Tuuli ja myrskyt
- Mistä päin tuulee etelätuuli?
- Mitä tuuli kertoo lähituntien säästä?
- Miten tuuli syntyy?
- Mistä johtuvat tuulenpuuskat?
- Paljonko keskituulta voimakkaampia tuulenpuuskat voivat olla?
- Miksi verkkosivujen eri tuotteissa ilmoitetaan erilaisia tuulen nopeuksia?
- Miksi Paikallissään ennusteen tuulilukema poikkeaa havainnoista?
- Miten Suomen myrskyt tai rajuilmat nimetään?
- Miten hurrikaanit saavat nimensä?
- Voimistuvatko trooppiset hirmumyrskyt ilmastonmuutoksen vaikutuksesta?
- Onko myrskyn edellä aina tyyntä?
- Mistä johtuu tuulen tyyntyminen illalla?
- Miten tuulimittari tulisi sijoittaa?
- Miten coriolisvoima vaikuttaa merivirtoihin ja tuuliin?
- Voiko tuuli viedä ihmisen mennessään?
- Mitä tapahtuisi jos maapallolla ei olisi tuulta ollenkaan?
Mistä päin tuulee etelätuuli?
Tuulen suunnalla tarkoitetaan suuntaa, josta tuuli puhaltaa. Kun tuulta mitataan ja ilmoitetaan tuulen suunta, tarkoitetaan aina, että tuuli puhaltaa kyseisestä ilmansuunnasta havaitsijaa kohti. Niinpä etelätuuli puhaltaa etelästä ja länsituuli lännestä ja niin edelleen.
Mitä tuuli kertoo lähituntien säästä?
Tuuli ja sen muutokset liittyvät matala- ja korkeapaineisiin, mutta varsinkin kesäisin myös paikalliset syyt vaikuttavat tuuleen.
Tuuli kääntyy ja voimistuu matalapaineen lähestyessä. Matalapaineen sijaintia voidaan arvioida nk. Buys-Ballot'n tuulisäännön avulla. Sen mukaan seisottaessa selkä vastatuuleen matalapaine on etuvasemmalla ja korkeapaine oikealla. Selkä tuulta vasten seisottaessa, jos yläpilvet tulevat vasemman käden puolelta, on sää ”huononemassa” ja oikean käden puolelta, niin sää ”paranee”. Jos tuuli maanpinnalla on samasta suunnasta tai vastakkaisesta suunnasta kuin yläpilvien korkeudella, ei välitöntä säänmuutosta ole odotettavissa.
Tärkein paikallistuulista on rannikon lähelle syntyvä maa-merituuli-ilmiö. Aurinkoisena kesäpäivänä tuuli puhaltaa mereltä maalle, kun taas yöllä tuuli puhaltaa maalta merelle. Sekä maa- että merituuli tasoittaa lämpötilan vuorokausivaihtelua.
Hallaa on tyypillisesti tyyninä, selkeinä öinä kylmässä ja kuivassa ilmamassassa. Näin ollen, jos pohjoisenpuoleinen tuuli heikkenee ja sää selkenee, niin yöstä tulee kylmä ja on mahdollisesti hallanvaara. Sumun ja kasteen synty yöllä pienentää hallanvaaraa ja usein myös hallatuhoja.
Miten tuuli syntyy?
Luonnossa lämpötila- ja ilmanpaine-erot pyrkivät tasoittumaan. Maanpinnalle tulevan auringonsäteilyn määrä vaihtelee leveyspiirin mukaan: päiväntasaajalle tulee eniten säteilyä, napa-alueille vähiten.
Tuulen syntyä voi havainnollistaa tarkastelemalla kahta vierekkäistä ilmapilaria, joissa vallitsee aluksi sama ilmanpaine. Oletetaan, että oikeanpuoleiseen tulee enemmän lämpösäteilyä kuin vasemmanpuoleiseen. Tästä seuraa:
Oikeanpuoleinen ilmapilari lämpenee, jolloin siinä oleva ilma pyrkii laajenemaan. Se pääsee laajenemaan vapaasti ylöspäin, eli pilari venyy korkeammaksi.
Pilareiden ilmamassa on edelleen sama, eli ilmanpaine maanpinnalla on sama kummassakin pilarissa. Sen sijaan muualla pilarissa oikeanpuoleisen pilarin ilmanpaine millä tahansa korkeudella on suurempi kuin vasemmanpuoleisen. Ero on suurin ylhäällä.
Paine-eroa tasaamaan syntyy tuuli, joka puhaltaa korkeamman ilmanpaineen alueelta matalamman ilmanpaineen alueelle.
Tällöin oikeanpuoleisessa pilarissa ilmamassa vähenee, eli paine maapinnalla laskee. Vasemmanpuoleisessa pilarissa paine taas nousee.
Tätä paine-eroa tasaamaan syntyy maanpinnalla tuuli, joka puhaltaa päinvastaiseen suuntaan kuin ylempänä ilmakehässä.
Tilannetta tasapainottamaan pilareihin muodostuu pystyvirtauksia, jotka yhdessä vaakasuuntaisten virtausten kanssa synnyttävät ilman kiertoliikkeen.
Todellisessa ilmakehässä tilanne on monimutkaisempi. Ilman kiertoliikkeeseen vaikuttavat maapallon muodon lisäksi sen pyöriminen itsensä ja Auringon ympäri. Lisäksi maa- ja merialueiden muoto ja jakautuminen sekä kitka ilmakehän alimmassa osassa vaikuttavat ilman kiertoliikkeisiin.
Mistä johtuvat tuulenpuuskat?
Tuulen puuskaisuus johtuu pohjimmiltaan siitä, että ilma on kaasu, ja sen liike on yleensä turbulenttista. Erityisen puuskaista tuuli on kylmissä ilmavirtauksissa, esimerkiksi kylmän rintaman ylityksen jälkipuolella, jolloin pystyliikkeitä syntyy herkästi.
Maanpinnan aiheuttama kitka hidastaa virtausta alemmissa ilmakerroksissa. Tällöin ylempää tulevalla ilmalla on suurempi nopeus, mistä aiheutuu turbulenssia ja näin ollen puuskaisuutta. Ukkospuuskat taas syntyvät siten, että rankkasade tuo pilvestä kylmää ilmaa maanpintaan, jossa se leviää voimakkaana puuskaisena tuulena.
Paljonko keskituulta voimakkaampia tuulenpuuskat voivat olla?
Automaattisten havaintoasemien myötä tuulimittaukset ovat monipuolistuneet niin, että myös muutaman sekunnin mittaisten tuulenpuuskien maksimiarvoja tallennetaan. Suurimmassa osassa kovatuulisia säätilanteita mittaukset ovat vahvistaneet käsitystä siitä, että puuskanopeudet merialueilla ovat noin 1,2 - 1,3-kertaisia ja maa-alueilla noin 1,6 - 1,8-kertaisia 10 minuutin keskituulen nopeuteen verrattuna.
Tuulen mittaus on haastavaa. Tuuliolosuhteet vaihtelevat paikallisesti esimerkiksi maastonmuotojen ja muiden esteiden myötä. Tuulen puuskanopeus voi vaihdella paikallisesti paljon.
Miksi verkkosivujen eri tuotteissa ilmoitetaan erilaisia tuulen nopeuksia?
Paikallissää-sivun sääennuste on tehty maalle. Esimerkiksi, jos hakee sääennusteen Kotkaan, niin saa sääennusteen Kotkan keskustan läheisyyteen. Kotkassa lähin havaintoasema on Kotka, Rankki, joka on merisääasema, ja siellä yleensä tuulee enemmän.
Merisää kuvaa parhaiten tuuliolosuhteita merellä rannikon tuntumassa. Tekstimuotoinen merisääennuste eli säätiedotus merenkulkijoille on suunnattu enemmän avomerelle.
Varoituskartassa näkyvä tuuli- ja myrskyvaroitus on aina kyseisen vuorokauden voimakkain ennustettu keskituuli merelle kyseiselle merialueelle. Rannikon tuntumassa tuuli voi olla selvästi heikompaa ja myös tuulen suunta voi vaihdella paikallisten maastonmuotojen mukaisesti.
Paikallissää-sivun ennusteissa ja havainnoista on saatavissa myös puuskalukema. Maa-alueiden tuulivaroituksissa käytetään puuskalukemia.
Lue lisää tuulesta ja myrskyistä Teematietoa-osiostamme.
Miksi Paikallissään ennusteen tuulilukema poikkeaa havainnoista?
Paikallissää-sivun sääennustetta ei ole tehty samalla sivulla näkyvälle lähimmälle havaintoasemalle vaan valitsemaasi paikkaan. Esimerkiksi valitsemalla sääennusteen Kotkaan saat sääennusteen Kotkan keskustaan etkä lähimmälle havaintoasemalle, joka tässä tapauksessa on merellä sijaitseva Rankin havaintoasema.
Paikallissää on tarkoitettu maalle eikä sovellu veneilysääennusteeksi merelle tai järville. Veneilijöille sopivat tuotteet löytyvät Merisää ja Itämeri -osiosta.
Miten Suomen myrskyt tai rajuilmat nimetään?
Ilmatieteen laitos nimeää Suomessa voimakkaat, laajaa tuhoa ja runsaasti pelastustehtäviä aiheuttavat tuulitilanteet suomenkielisen nimipäiväkalenterin mukaan. Myrskyn tai rajuilman nimeksi valitaan alkamispäivältä ensimmäinen käyttämätön nimi.
Suomessa meteorologit puhuvat myrskystä kun 10 minuutin keskituuli on vähintään 21 metriä sekunnissa. Suomessa maa-alueilla myrskyää erittäin harvoin.
Rajuilmoja nimettäessä ei ole käytössä selviä tuulirajoja. Rajuilmalla tuulenpuuskat voivat aiheuttaa paikallisesti huomattaviakin metsä- ja muita tuhoja.
Lue lisää merkittävistä myrskyistä ja rajuilmoista, jotka saaneet nimen Suomessa
Miten hurrikaanit saavat nimensä?
Hurrikaanit nimetään vuosittain aakkosjärjestyksessä A:sta alkaen niin, että joka toinen on hurrikaani saa nimensä mieheltä ja joka toinen naiselta. Ennen vuotta 1979 hurrikaaneille annettiin pelkästään naisten nimiä.
Maailman ilmatieteen järjestö ylläpitää kuutta aakkosjärjestyksessä olevaa luetteloa Atlantin hurrikaanien nimistä, ja ne vaihtuvat kuuden vuoden välein. Näin ollen vuoden 2023 luetteloa, joka alkaa Arlenella ja päättyy Whitney-nimeen, käytetään jälleen uudelleen vuonna 2029. Suuret, paljon tuhoa ja julkisuutta saaneiden hurrikaanien nimet pyritään jättämään pysyvästi pois käytöstä.
Muilla merialueilla on omat nimilistansa. WMO jakaa myrskyalueet maailmanlaajuisesti. Esimerkiksi Keski-Tyynenmeren myrskyille annetaan havaijin kielisiä nimiä. Kaikki listat eivät myöskään aloita nimeämistä joka vuosi A:sta.
Voimistuvatko trooppiset hirmumyrskyt ilmastonmuutoksen vaikutuksesta?
Hirmumyrskyjen ensisijainen energianlähde on lämmin meri. Koska merivedet lämpenevät ilmastonmuutoksen vaikutuksesta, tällä on arvioitu olevan vaikutusta myös hirmumyrskyjen esiintymiseen ja voimakkuuteen. Trooppisen myrskyn intensiteetin todennäköisyyttä ei voida kuitenkaan yksistään arvioida meriveden pintalämpötilan perusteella. Mutta mitä enemmän merestä voi vapautua lämpöä hirmumyrskyn kehitykseen, sitä pidemmän ajan hirmumyrskyllä on mahdollisuus muuntua vuorovaikutuksessa ilmakehässä vallitsevien meteorologisten tekijöiden kanssa.
Tällä hetkellä ilmastotutkimuksessa mallisimulaatioiden perusteella arvioidaankin, että kaikkein voimakkaimmat trooppiset myrskyt todennäköisemmin voimistuvat kuin eivät, mutta ei ole varmuutta siitä, millä aikataululla ja millä alueilla näin voi käydä.
Onko myrskyn edellä aina tyyntä?
Myrskyn edellä ei välttämättä ole aina tyyntä. Yleensä myrskytilannetta edeltää korkeapaine tai korkeapaineen selänne, jossa tuuli on heikkoa. Aivan tyyni tilanne etenkin merellä on kuitenkin varsin harvinainen. Myös ukkospilviin liittyviä voimakkaita tuulenpuuskia edeltävä tuuli voi olla heikkoa.
Mistä johtuu tuulen tyyntyminen illalla?
Tuulen tyyntyminen illalla johtuu auringonsäteilyn lakkaamisesta. Auringonsäteily aiheuttaa tuuleen turbulenttisuutta, joka heikkenee maanpinnan lämmityksen vähetessä auringon laskiessa.
Usein meillä pohjoisessa sää viilenee illalla voimakkaammin kuin esim. Etelä-Euroopassa. Siksi tuulen tyyntyminen iltaisin on meillä voimakkaampaa.
Miten tuulimittari tulisi sijoittaa?
Hyvä tuulimittarin paikka on joka suuntaan avoin. Mittari tulisi sijoittaa riittävän korkealle ympäristöön nähden. Avoimella paikalla 10 metriä on sopiva korkeus, mutta jos läheisyydessä on esteitä tuulelle, tulisi mittari sijoittaa kymmenkunta metriä esteiden yläpuolelle. Pienikin este, kuten puu tai rakennus, aiheuttaa ilmapyörteitä ja vaikuttaa siten tuulen mittauksiin.
Ilmatieteen laitoksen säähavaintoasemilla tuulen nopeus pyritään mittaamaan noin 10 metriä merkittävien ympäristön esteiden yläpuolelta. Tämän vuoksi mittauskorkeus vaihtelee asemakohtaisesti.
Miten coriolisvoima vaikuttaa merivirtoihin ja tuuliin?
Coriolisvoima poikkeuttaa liikettä pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle, jolloin sekä ilma että vesi pyrkivät kaartumaan oikealle. Matalapaineessa ja korkeapaineessa paine-eron aiheuttama voima ja coriolisvoima ovat tasapainossa, lukuunottamatta pinnan läheistä kitkakerrosta, jolloin ilma kiertää matalapainetta vastapäivään ja korkeapainetta myötäpäivään.
Merivirroissakin, kuten esim. Golf-virrassa, on nähtävissä virtauksen kiertyminen oikealle. Coriolisvoima ei kuitenkaan vaikuta pienen mittakaavan pyörteissä, esimerkiksi tornadoissa.
Voiko tuuli viedä ihmisen mennessään?
Tuulen puuska voi myrskyssä olla raju, yllättävä ja kaataa ihmisen, etenkin jos tämä ei ole varautunut. Lapin tuntureiden laella voi kovalla tuulella joutua konttaamaan päästäkseen eteenpäin. Muualla maailmassa on jopa varottava jyrkkien vuoristoteiden reunoilla yhtäkkiä paikalle iskeviä tuulen pyörteitä.
Tuuli voi siis kaataa, horjuttaa tai pahimmillaan viedä alas rotkoon. Trombin yhteydessä tuuli on niin voimakasta, että se voi myös tempaista ihmisen mukaansa ja kuljettaa ilmassa kymmeniä metrejä.
Mitä tapahtuisi jos maapallolla ei olisi tuulta ollenkaan?
Tuulet johtuvat perimmältään siitä, että lämmin ilma on kevyempää kuin kylmä. Kun esimerkiksi aurinko jollakin alueella lämmittää ilmaa, se kevenee ja alkaa nousta, ja tilalle virrata raskaampaa viileämpää ilmaa muualta. Tuulet siis katoaisivat, jos fysiikan lait muuttuisivat niin, että ilman tiheys ei riippuisi lainkaan sen lämpötilasta.
Varmaankin dramaattisin seuraus tuulten loppumisesta olisi se, että myös sateet loppuisivat mantereilta, kun mikään ei kuljettaisi sinne kosteutta meristä. Joet valuisivat kuiviin ja manteret pääosin aavikoituisivat niin, että elämä olisi mahdollista vain merissä, jäljelle jääneissä järvissä ja niiden rannoilla. Lisäksi napa-alueet jäähtyisivät voimakkaasti ja päiväntasaajan seutu kuumenisi, koska nykyisellään tuulet tasaavat lämpötilaeroja. Monet kasvilajit kuolisivat sukupuuttoon myös siksi, ettei tuuli enää levittäisi niiden siitepölyä, vaikka ne muuten joissain rantakosteikoissa selviäisivätkin. Eli paljoa ei nykyisenkaltaisesta elämästä jäisi jäljelle, mutta merissä osa siitä voisi selvitä. Tosin merivirratkin vaimenisivat, mikä muuttaisi myös merten ekosysteemejä radikaalisti.
Nykyisten fysiikan lakien vallitessa tuuleton maapallo olisi mahdollinen vain, jos se sinkoutuisi pois Aurinkoa kiertävältä radalta tähtienväliseen avaruuteen, missä mikään ei enää lämmittäisi ilmakehää. (Teoriassa jonkin toisen tähden lähiohitus voisi aiheuttaa tämän, mutta sellaista ei onneksi ole näköpiirissä.) Ilman Auringon lämpöä ilmakehä ensin tyyntyisi, mutta aika pian se jäähtyisi niin paljon, että se tiivistyisi Maan pinnalle ensin nesteeksi ja lopulta jääksi. Eli kovin pitkään se tuuleton ilmakehä ei pysyisi ilmakehänä lainkaan.