6. Myrskyt ja sään ääri-ilmiöt Flashcards
Mitä tuuli on? Ilmanpaine-erot ilmakehässä.
Tuuli on ilman liikettä, joka syntyy kun ilman paine-erot tasoittuvat. Eriävät ilmanpaine-erot aiheutuvat siiitä, kun maapallon ilmakehä lämpenee epätasaisesti -> kun yksi alue lämpenee toista enemmän, kahden alueen välille syntyy ilmanpaine-ero.
Matalapaine syntyy, kun Auringon lämmittämä ilmamassa kevenee ja siten nousee ilmakehässä ylöspäin. Ilma alkaa virtaamaan ympäröiviltä alueilta kohti matalapainetta, kun ilman paine-erot pyrkivät tasoittumaan.
Korkeapaine syntyy puolestaan alueelle, johon laskeutuu ylempää ilmakehästä jäähtynyt ilma.
Tuulet puhaltavat aina korkeapaineesta kohti matalapainetta, ja ovat sitä voimakkaampia, mitä suuremmat ilman paine-erot ovat.
Ilmanpaine tarkoittaa yläpuolisen ilmamassan painoa pinta-alayksikköä kohden, ja se ilmoitetaan joko hehtopascaleina tai millibaareina (normaali ilmanpaine 1013 mbar).
Mitä ovat liikkuvat matalapaineet, miten ne syntyvät ja miten ne vaikuttavat Pohjois-Euroopan ja yleisesti Euroopan ilmastoon?
Liikkuvat matalapaineet syntyvät polaaririntamien (40-70 leveysasteen väliin jäävä alue pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla) alueilla, kun arktiset polaarialueiden kylmät ilmamassat kohtaavat hepoasteiden lämpimän trooppisen ilmamassan. Arktinen viileä ilmamassa pakottaa lämpimän trooppisen ilmamassan kohoamaan ja tällöin muodostuu liikkuvia matalapaineita. Ne ovat laajuudeltaan satoja tai muutamia tuhansia kilometrejä, ja ne liikkuvat vallitsevien tuulten mukana pohjoisella pallonpuoliskolla yleensä itään tai koilliseen.
Liikkuvat matalapaineet tuovat Eurooppaan nopesti vaihtelevia sateita ja usein myös myrskytuulia.
Miten trooppinen pyörremyrsky muodostuu?
Trooppinen pyörremyrsky muodostuu yleensä päiväntasaajaa ympäröivillä subtrooppisilla ja trooppisilla alueilla, joissa merivesi on lämmennyt vähintään +26 asteeseen vähintään 50 metrin syvyyteen asti. Lämpimästä merestä kohoaa tällöin runsaasti kosteaa ilmaa, jolloin alueelle muodostuu voimakas matalapaine. Kohoavan ilmamassan jäähtyessä vesihöyry tiivistyy vesipisaroiksi, ja vapauttaa täten energiaa pyörremyskyn voimaksi.
Pyörremyrskyn pyörivä liike ja muoto ovat seurausta coriolisilmiöstä. Se on maapallon pyörimisliikkeestä johtuva ilmiö, joka kääntää liikkeen suunnan pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle, ja eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle liikesuuntaansa nähden (vaikuttaa laajoihin ja pitkäkestoisiin liikkeisiin kuten merivirtoihin).
Tuulet virtaavat kohti myskyn silmää, eli matalapaineen keskusta, mutta coriolisilmiö kääntää tuulen liikkeen suunnan. Tällöin tuulet alkavat kiertää myrskyn silmää pyörteisenä pilvimuodostumana.
Coriolisilmiö on heikoin päiväntasaajan lähellä, joten trooppisia pyörremyrskyjä esiintyy vähintään 500km päässä päiväntasaajasta (5 astetta etelään tai pohjoiseen)
Trooppiset pyörremyrskyn ominaisuudet (koko, etenemisvauhti, liikkuminen…). Mitä tuhoja ne voivat aiheuttaa?
Trooppiset pyörremyrskyt ovat tyypillisesti suuria, jopa 300-1000km laajuisia pyörremyrskyjä, jotka ulottuvat 10-15km korkeuteen.
Pyörremyrskyt liikkuvat ensin trooppisilta syntyalueiltaan pasaatituulten (planetaarisia pysyviä tuulia, pohjoisella pallonpuoliskolla koillisesta kohti päiväntasaajaa ja eteläisellä pallonpuoliskolla kaakosta) mukana kohti länttä, jonka jälkeen ne liikkuvat vallitsevien tuulten mukana yleensä noin 30-60km/h, mutta voivat välillä pysähtyä myös paikalleen.
Trooppiset pyörremyrskyt laantuvat hyvin nopeasti tavallisiksi trooppisiksi myrskyiksi niiden kohdatessa viileän merialueen tai mantereen.
Vaikka pyöremyrsky olisi laatunut trooppiseksi myrskyksi, aiheuttaa se siltikin voimakkaita tuhoja. Vallitsevien voimakkaiden tuulten lisäksi trooppiset pyörremyrskyt voivat aiheuttaa tulvia niiden tuomien rankkasateiden vaikutuksesta. Myös merellä vallitseva myrsky voi työntää merivettä edellään, jolloin sen pinnannousu saattaa johtaa rannikkoalueiden tulviin. Suurta tuhoa erityisesti Yhdysvalloissa ja Aasiassa.
Mikä on tornado, milloin muodostuvat? Missä niitä esiintyy eniten?
Tornadot ovat laajuudeltaan pienehköjä, mutta hyvin voimakkaita pyörteisiä myrskytuulia, joita havaitaan yleensä trooppisten pyörremyrskyjen ja supersolu-ukkosten yhteydessä, sekä keskileyksillä ukkospilven ja maan välissä. Ne muodostuvat yleensä myrskyrintamaa edeltävien ukkospilvien yhteydessä sinne, missä ilmamassa on epävakainta.
Eniten tornadoja muodostuu Yhdysvaltojen tornadokujalla, jossa viileä polaarinen ilmamassa kohtaa Meksikonlahden lämpimän ja kostean trooppisen ilmamassan Mississippi joen jokilaaksossa. Tällaiset olosuhteet ovat hyvin suotuisia varsinkin kesäaikaan supersolu-ukkosten ja tornadojen muodostumiselle. Lisäksi tornadoja esiintyy myös Japanissa, Australiassa ja Euroopassa.
Tornadojen ominaisuudet (koko, ulkomuoto, havaitseminen, nimeäminen…). Miten tornadon vakavuus määritellään?
Tornado muodostuu maahan asti ulottuvasta suppilomaisesta pilvipyörteestä, jonka halkaisija on noin 30m-1km, pääosin maksimissaan muutaman sadan metrin. Tornadossa tuulen nopeus on noin 110m/s, joten sen pyörteet ovat voimakkaita ja ne imevät itseesä tavaraa ja pölyä (johtuu tornadon keskustan ja ulkopuolisen alueen ilmanpaine-erosta, joka on jopa 100 mbar).
Tornadot ovat hyvin lyhytikäisiä ja ne kestävät yleensä 2-20 minuuttia, pääosin ale 10.
Tornadot ovat arvaamattomia liikkeissään, mutta niiden synty voidaan ennakoida usein säätutkien avulla muutamaa tuntia etukäteen, jolloin annetaan ennakkovaroitus tornadoriskistä.
Tornadojen vakavuutta arvioidaan fujita-asteikolla, jossa tornadon luokitukseen vaikuttaa muun muassa sen tuulen nopeus.
Suomessa havaitaan vuosittain muutamia heikkoja ja melko voimakkaita tornadoja -> Euroopassa trombeja.
Mitä syöksyvirtaukset ovat?
Syöksyvirtaukset ovat ukkospilvistä maahan laskeutuvia voimakkaita kylmän ilman virtauksia, jotka käänyvät maan suuntaisiksi ja saattavat tällöin ylittää 50m/s nopeuden. Veden haihtuminen ja jääkiteiden sulaminen viilentää ilmamassaa entisestään, jolloin virtauksesta tulee vieläkin voimakkaampi.
Syöskyvirtaukset ovat hyvin lyhytkestoisia ja aiheuttavat erittäin paikallista tuhoa yleensä vain noin muutaman sadan metrin pituisella alueella. Syöksyvirtauksen aiheuttaman tuhon voi päätellä esimerkiksi yhteen suuntaan kaatuneista puista.
Syöksyvirtauksien voimakkaista tuulista käytetään myös usein nimitystä ukkospuuska.
Suomessa syöksyvirtauksia tapahtuu useita vuosittain, yleensä kesäkuukausina.
Miten salamanisku syntyy? Tuhot.
Ukkoset aiheuttavat syöksyvirtauksien lisäksi muitakin tuhoja, esimerkiksi vaarallisia salamaniskuja. Ukkospilven yläosassa tosiinsa törmäilevät jääkiteet aiheuttavat hankaussähköä, jolloin pilven yläosa varautuu positiivisesti. Pilven keskiosan lumi- ja vesipisarat varautuvat puolestaan negatiivisesti. Tällöin pilveen muodostuu jännite-ero, joka purkautuessaan aiheuttaa salaman.
Salamat voivat johtaa esimerkiksi tulipalojen ja maastopalojen syttymiseen, sekä sähkölaitteiden vahingoittumiseen. Lisäksi noin 10 000 ihmistä vuosittain kuolee salamaniskuun. Suomessa maahan iskeneitä salamia havaitaan noin 160 000 vuodessa.
Kylmyys Suomessa -> mahdolliset aiheutuvat haitat.
Suomessa talvien kylmyyteen ja koviin pakkasiin ollaan totuttu. Kuitenkin normaalia pidempikestoisempi pakkasjakso tai voimakkaat lumisateet saattavat aiheuttaa haittaa liikenteelle, sekä energiantuotannolle ja -siirrolle. Kylmyys voi myös haitata viljelyä ja pienentää satoja. Halla tarkoittaa sitä, että viljelykaudella maanpinnalla ollaan mitattu pakkasta. Yöpakkasesta puhutaan silloin kun pakkanen ylettyy 2m korkeuteen.
Kuumuus ja kuivuus -> niiden tuomat haasteet.
Kuumuus ja kuivuus ovat lähinnä subtrooppisten ja trooppisten alueiden ongelmia, mutta niitä voi esiintyä kaikkialla. Kuumuus ja ilmankosteus ovat varsinkin lämpöaaltojen aikana tukahduttavia. Lämpöaallot ovat normaalia kuumempia sääjaksoja, jotka voivat kestää päivistä muutamiin viikkoihin. Kiihtyvän ilmastonmuutoksen vaikutuksesta lämpöaaltoja esiintyy yhä useammin, ja niiden kesto ja voimakkuus ovat pahempia. Lämpöaallot aiheuttavat erityisesti paljon pienten lasten ja vanhusten kuolemia heidän lämmönsäätelyjärjestelmän ollessa jo heikentynyt. Lisäksi kuumat jaksot uhkaavat kasvillisuutta kuivattamalla sitä, ja näin ollen lisäämällä metsäpalojen mahdollisuutta, sekä niiden muodostuesssa niiden kestoa (lämpöaallot vähentävät sateita). Myös järvien, jokien ja muiden vesistöjen kuivuminen on suuri uhka, ja esimerkiksi aavikoitumisen riski kasvaa.
