Rakeet

Kesäisiä ukkoskuuroja sävyttävät joskus rankatkin raekuurot. Vaikka lämpötila olisi maanpinnalla hellelukemissa, voi taivaalta alkaa yllättäen rivakka raekuuro, jonka jäljiltä lämpötila putoaa nopeasti kymmenenkin astetta. Toisinaan rakeita sataa taas niin paljon että maa on täysin valkoinen. Rakeita esiintyy joka puolella maata, rannikkojen läheisyydessä raekuurot ovat hieman sisämaata harvinaisempia. Raekuurot ovat viimeaikaisten tutkimusten valossa luultua yleisempi kesäinen ilmiö Suomessa.

Rakeiden synty

Ukkospilvien sisällä muodostuu nopeasti kohoavia nousuliikkeitä eli nousuvirtauksia. Ilmakehän olosuhteiden ollessa otolliset (riittävästi kosteutta, ilmakehä epävakaassa tilassa ja tuuliväännettä) voivat nousuvirtaukset kohota pilven sisällä ylöspäin yli 30 m/s. Rakeet tarvitsevatkin syntyäkseen voimakkaita nousevia ilmavirtauksia.

Rakeiden kehitys käynnistyy niin kutsutusta raealkiosta, jonka ympärille vesihöyry alkaa tiivistyä ja jäätyä. Nousuvirtaukset kuljettavat kehittyvät raealkiot pilven keski- ja yläosiin. Siellä ne jäätyvät ja kiinteytyvät kylmissä lämpötiloissa. Ylhäällä kosteus jäätyy vähitellen muodostaen lumi- ja jääkiteitä, jotka kasvavat lumi- ja jäärakeiksi keräämällä alijäähtynyttä pilvivettä pinnalleen. Pääosa rakeiden kasvusta tapahtuu pilven keskiosassa, noin 5–8 km korkeudessa. Rakeet putoavat alas pilvestä vasta kun nousuvirtaus heikkenee tai rakeiden paino on liian suuri nousuvirtauksen kannateltavaksi.

Suurimmillaan rakeet ovat siis noin 5 km korkeudessa. Pienet rakeet ehtivät sulaa jonkin verran ennen kuin ne putoavat maanpinnalle, mutta suuret rakeet eivät ehdi sulaa juuri lainkaan suuremman putoamisnopeutensa takia. Sulaminen käynnistyy 0-kerroksen alapuolella, noin 3 km korkeudessa. Esimerkiksi maan pinnalla havaittu herneenkokoinen rae on ollut hetkeä aiemmin 2–2,5 cm suuruinen noin 5 km korkeudessa.

Ukkospilvestä näkyy tulevan maata kohdi rakeita. Kuvaaja Jari Tuovinen 14.5.2009

Kuva: Vaalea raekuurojuova paljastaa sateen usein joko lumi- tai jäärakeiksi. Jari Tuovinen.
 

Raekuurot ovat varsin paikallisia. Ne osuvat usein vain muutaman kilometrin kaistaleelle ja kestävät korkeintaan 5 minuuttia. Hidasliikkeinen tai paikallaan pysyvä raesade voi toisaalta sataa alas kaikki pilvessä kehittyneet rakeet, jolloin raesade voi kestää 15–20 minuuttia. Etäämmältä katsottuna rae- tai lumiraekuuro erottuu helposti tummaa taivasta vasten valkoisena juovana pilvestä kohti maanpintaa.

Vahingot

Raekuurot voivat aiheuttaa vahinkoa ja harmia kokonsa tai kestonsa perusteella. Raesateiden vahingollisuuden kannalta merkittävin tekijä on rakeiden läpimitta eli halkaisija. Mitä suurempi rae on halkaisijaltaan, sen suurempi on putoamisnopeus. Kuuropilven laskuvirtaus saa rakeet tulemaan viistosti alas, jolloin ne yltävät rikkomaan ikkunoitakin.

Suurimmat Suomessa havaitut rakeet ovat olleet läpimitaltaan 8 cm. Nämä pesäpallonkokoiset jääkimpaleet eivät ole enää symmetrisen pyöreitä vaan hyvinkin epämääräisen muotoisia.

Rakeiden ollessa yli 2 cm halkaisijaltaan alkaa syntyä erinäisiä pieniä vahinkoja (mm. pieniä lommoja metallipinnalle), mutta jättirakeet rikkovat talojen valokatteita, ikkunoita, jopa kattorakenteita ja tekevät suuria lommoja autojen metallipintaan tai rikkovat tuulilasin täysin. Jättirakeet ovat myös ihmiselle vaarallisia. Myös pienet rakeet ovat pitkäkestoisena ongelmallisia. Peltoviljelykset lakoontuvat, suuri raemassa voi tukkia viemäriverkoston aiheuttaen pienalaisia tulvia ja vaikeuttaen liikennettä.

Suuret rakeet ovat iso ongelma muun muassa Yhdysvalloissa, Keski- ja Etelä-Euroopassa, Kiinassa ja Intiassa. Suuret rakeet ovat tappaneet karjaa ja jopa ihmisiä. Maailman suurin rae havaittiin Yhdysvalloissa, Etelä-Dakotan osavaltiossa 23.7.2010, kun halkaisijaltaan 20 cm rae putosi taivaalta Vivianin pikkukaupungissa. Maailmalla valtavat jättirakeet liittyvät usein supersolu-ukkosiin, jotka ovat pitkäikäisiä ja järjestäytyneitä ukkospilviä. Myös Suomessa esiintyy supersolu-ukkosia, joskin ne ovat harvinaisempia kuin keskileveysasteilla.

Rakeiden mittaaminen ja kokovertailutaulukko

Rakeiden halkaisija määritetään ääripäästä toiseen, huomioiden epämääräiset nystyrät rakeen reunoilla. Raekuuro sisältää tavallisesti kooltaan erilaisia rakeita, myös muoto ja koostumus voivat vaihdella saman kuuropilven alla.

Rakeen mittaamiseen tulee käyttää mittanauhaa tai viivoitinta. Toinen tapa on verrata sitä tunnettuun kappaleeseen, kuten eurokolikkoon tai pallopelien pelivälineeseen (pingis-, golf-, tennis-,…), jonka koko ei vaihtele. Näin ollen valokuva edellä mainittujen mittojen tai vertailukappaleen kanssa on paras keino varmentaa rakeen koko jälkeenpäin. Huonoja vertauskohtia ovat sen sijaan monet hedelmät, vihannekset, kännykät yms. sillä näiden koko vaihtelee suuresti.

Raekokotaulukko, jossa verrataan rakeen kokoa tunnettuihin esineisiin. Taulukko: Jari Tuovinen

Raekokotaulukko.  Vasemman puoleisessa palstassa on rakeen koko ja oikeanpuoleisessa esine, jota se vastaa.

 

Ilmatieteen laitos kerää raehavaintoja. Ilmoita havaintosi raehavaintolomakkeella.

Jäärakeita, lumirakeita ja lumijyväsiä

Rakeita on kahta eri tyyppiä:

  • kesäisiin kuuropilviin liittyviä jäärakeita ja
  • kevääseen/syksyyn tai alkukesällä kylmän purkaukseen liittyviä lumirakeita.

Jäärakeet ovat halkaisijaltaan 5 mm tai suurempia, usein osin läpinäkyviä pyöreähköjä jääkappaleita, jotka satavat alas korkeista kuuro- tai ukkospilvistä. Raekoon suurentuessa muodon poikkeama pyöreästä kasvaa. Suurista rakeista puhutaan kun rakeen halkaisija on vähintään 20 mm (vrt. 10 sentin kolikko). Jättirakeet ovat läpimitaltaan 50 mm tai suurempia jäämöhkäleitä. Suomessa korkeimpien ukkospilvien on havaittu yltäneen noin 15 km korkeuteen. Hyvin korkeissa ukkospilvissä jättirakeiden todennäköisyys kasvaa.

Lumirakeita maassa. Kuvaaja Jari Tuovinen, Helsinki 2.5.2007

Kuva: Timantin muotoa muistuttavia lumirakeita. Jari Tuovinen
 

Lumirakeet ovat tavallisesti 3–8 mm halkaisijaltaan olevia lumi- ja jääkiteistä muodostuneita kiinteitä kappaleita. Ne satavat alas 5–8 km korkeuteen yltävistä kuuropilvistä, etenkin loppukeväällä ja syksyllä. Myös kesäisin niitä joskus havaitaan kylmänpurkausten yhteydessä. Tyypillisesti lumirakeet muistuttavat timantin muotoa. Ne pomppivat maassa jonkin verran, mutta ovat jäärakeita hauraampia eivätkä aiheuta vahinkoa.

Lumirakeita maassa. Kuva: kuva Jari Tuovinen, Helsinki 2.5.2007

Kuva: Maa muuttunut hetkessä valkoiseksi lumirakeista. Jari Tuovinen.
 

Kylminä vuodenaikoina sataa matalista kerrospilvistä myös lumijyväsiä, jotka ovat muutaman millimetrin kokoisia 'pieniä lumipalloja' ja muistuttavat mannaryynejä.

Maassa pieniä lumijyväsiä. Kuvaaja Jari Tuovinen.

Kuva: Pieniä lumijyväsiä, joita sataa pääosin talvisissa olosuhteissa. Jari Tuovinen.

 

Raetermejä

Rakeita satava kuuropilvi on yleisnimitykseltään raekuuro. Jos kyse on pitkäkestoisemmasta raekuurosta voidaan käyttää raesade nimitystä.

Rakeet ovat suuria, kun niiden halkaisija on vähintään 20 mm, jättirakeilla läpimitta on vähintään 50 mm.

Jäärakeet ovat touko-syyskuussa esiintyviä, kovia ja osin läpinäkyviä jääkappaleita, jotka satavat alas korkeista kuuro- tai ukkospilvistä. Suomessa jäärakeet ovat tyypillisesti 5–10 mm läpimitaltaan, mutta suurimmat havaitut ovat olleet 80 mm kokoisia.

Lumirakeet
ovat huhti–toukokuussa, etenkin kylmänpurkauksissa esiintyviä valkoisia, timanttia muistuttavia kappaleita, jotka ovat muodostuneet lumen ja jään yhdistelmästä huurtumalla. Kooltaan ne ovat tyypillisesti 3–8 mm.

Lumijyväsiä
esiintyy talviaikaan ja varhain keväällä. Ne ovat hyvin hauraita ja muistuttavat mannaryynejä.

Ilmoita suurista rakeista

Ilmatieteen laitos kerää tutkimustarkoituksiin tietoja erityisesti suurista rakeista. Ilmoita havaintosi meille raehavaintolomakkeella.