Syöksyvirtaukset

Useimpiin ukkospilviin liittyy tuulenpuuskia. Yleensä nämä puuskat ovat melko heikkoja eivätkä aiheuta minkäänlaista vahinkoa. Joka kesä maassamme esiintyy kuitenkin lukuisia ukkospilviä, joiden aiheuttamat ukkospuuskat kaatavat metsää ja repivät kattopeltejä. Laajimmillaan tuulivahinkoja saattaa esiintyä maakuntien kokoisilla alueilla ja niiden taloudelliset vaikutukset voivat olla merkittäviä. Näin tapahtui muun muassa rajuilmoissa kesinä 2010 ja 2002.

Syöksyvirtausten synty

Vallitsevan käsityksen mukaan ukkospilveen muodostuva sadevesi ja sen paino käynnistävät ukkospilven laskevan ilmavirtauksen. Pilvetön laskeva ilma lämpenee, mutta ukkospilvissä veden olomuodon muutokset (haihtuminen, sulaminen ja sublimoituminen) sitovat lämpöä ja näin ollen "vastustavat" lämpenemistä. Vaikutus on niin suuri, että se ylittää helposti laskevasta liikkeestä aiheutuvan lämpenemisen. Näin laskeva ilma tulee yhä kylmemmäksi ympäristöönsä nähden, ja ukkospilven laskuvirtaus voimistuu. Lopulta virtaus kohtaa maanpinnan ja leviää pintaa pitkin eri suuntiin.(ks. alla oleva kuva) Juuri tämä eri suuntiin leviävä kylmä ilma koetaan maanpinnalla ukkospuuskina.

Mikäli ukkospilvet esiintyvät voimakkaiden ilmavirtausten vallitessa, ukkospilven laskuvirtaus voi tuoda mukanaan maanpinnalle jopa kilometrin-parin korkeudelta nopeasti vaakasuunnassa virtaavaa ilmaa. Tämä vaakasuuntaisen liikemäärän siirtyminen maanpinnalle, voimistaa joskus oleellisesti maanpinnan tuntumassa havaittavia puuskia.

Ukkospilvi, johon on merkitty ilmavirtaukset, vyörypilvi ja tuulituhoriskialue.
Ukkospilven poikkileikkaus. Ukkospilvi liikkuu kuvassa oikealle. Pilveen liittyvät ilmavirtaukset on esitetty nuolin. Tuulivahinkojen mahdollisuus on suurin punaisella merkityllä alueella. Pilven etureunassa on vyörypilvi.

Jos on kyseessä ukkospilvien rykelmä, eri ukkospilvien laskevat ilmavirtaukset voivat muodostaa laajan kylmän ilman "kakun" pilvirykelmän alle. Tällöin myös ukkospuuskia voidaan kokea hyvin laajalla alueella, jopa kymmenien kilometrien päässä ukkossateesta täysin poutaisella alueella. Äärimmillään nämä tilanteet voivat johtaa syöksyvirtausparven esiintymiseen. 

Syöksyvirtausten aiheuttamat vahingot

Syöksyvirtauksissa esiintyvä tuuli etenee maanpinnalla jokseenkin suoraan tai lievästi kaartuen. Sen sijaan trombissa tuuli on voimakkaan pyörteinen. Tämän peruseron vuoksi syöksyvirtauksen ja trombin tuhojäljet ovat usein erilaisia. Syöksyvirtauksen jäljiltä puut kaatuvat likimain saamaan suuntaan, ja puiden kaatumiskuvio on usein lievästi hajaantuva. Tämän kaltaisen tuhojäljen voi tehdä ukkospuuskan lisäksi ainoastaan hyvin nopealiikkeinen trombi. Jos tuhopaikalla ei kuitenkaan havaita tuulen jälkiä aivan maanrajassa eikä isojen esineiden siirtymistä pitkiä, jopa satojen metrien tai kilometrin matkoja, vahingot voi suurella todennäköisyydellä laittaa syöksyvirtausten tiliin.

Etualalla männyt ovat kaatuneet maahan. Taaempana puut ovat osittain vinossa ja osa vielä pystyssä.
Syöksyvirtauksen aiheuttamia puustovahinkoja. Kuva: Matti Kämäräinen.

On yleistä, että laajan puuskaisuuden lisäksi, tuulisella vyöhykkeellä esiintyy suppeilla alueilla erittäin voimakkaita puuskia. Nämä voivat tuhota täysikasvuisen ja hyväkuntoisen metsän satojen metrien mittaiselta matkalta. Tämän kaltaisia täyden tuhon läikkiä voi esiintyä kymmenittäin yhden syöksyvirtausparven reitillä. Läikkien pituus on yleensä selvästi pienempi kuin trombien tuhojälki, jolla voi olla mittaa jopa yli 10 kilometriä.

Suuria puita on kaatuneena suoraan kuvaajaa kohti. Osa männyistä vielä pystyssä.
Kuva: Matti Kämäräinen

Syöksyvirtausten esiintyminen Suomessa

Useimmiten tuulen nopeus ukkospuuskissa jää alle 15 metriin sekunnissa. Tuulivahinkoja alkaa syntyä merkittävässä määrin, kun puuskat yltyvät yli 20 metriin sekunnissa. Ukkoskuuroja, joissa näin voimakkaita ukkospuuskia muodostuu, esiintyy useana päivänä kesässä. Sen sijaan ukkospuuskat, jotka tekevät edellä kuvattuja aukkoja metsiin, ovat selvästi harvinaisempia. Näitä havaitaan karkeasti arvioituna vain päivänä tai parina kesässä, ja yleensä vahingot rajoittuvat hyvin pienikokoisille alueille. Havaittujen vahinkojen perusteella on arvioitu, että pahimmilla paikoilla tuulen nopeus voi näissä tilanteissa ylittää jopa 50 m/s.

Harvinaisimpia ovat syöksyvirtausparvet, joissa merkittäviä vahinkoja esiintyy useissa maakunnissa. Syöksyvirtausparvien toistuvuudeksi Suomessa onkin arvioitu noin kerran vuosikymmenessä. Tähän mennessä varmistettuja syöksyvirtausparvia ovat ainoastaan Asta-rajuilma 30.7.2010 ja Unto-rajuilma 5.7.2002.