Konvektsioon 18. juulil

18. juuli pakkus suurepäraseid näiteid konvektsioonist. Mis see konvektsioon üldse on? Konvektsioon on suurte ainehulkade liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis (erandina ka pooltahketes ja isegi tahketes ainetes, kuid tingimuseks on siiski aine plastilisus, näiteks teatud geoloogilistes protsessides). See tekib raskusjõu toimel, sest erisuguse temperatuuriga piirkondades on keskkonna tihedus erinev. 

Kus võib konvektsiooni näha? Esmalt muidugi atmosfääris, sest konvektsiooni tõttu tekivad kõik rünk- ja rünksajupilved (sageli ka kihtrünk-, kõrgrünk- ja kiudrünkpilved) ning areneb äike. Õhk liigub siis tavaliselt otse üles. Atmosfääri küttekehaks on aluspind, mistõttu konvektsioon tekkimisel on väga oluline roll aluspinna iseloomul ja soojenemisel/jahtumisel.

Konvektsioon on väga oluline ka Maa vahevöös, kus konvektiivseid ainekogumeid nimetatakse pluumideks (kui jõuavad maakoorde, siis diapiirideks), vt https://en.wikipedia.org/wiki/File:Lower_Mantle_Superplume.PNG. Vahevöö küttekehaks on Maa tuum, mis soojendab vahevöö alumist osa (D´´ kihti) 2900 km sügavusel, kust saavad süvapluumid alguse, kuid sekundaarseid tekkekohti on ka maakoorele lähemates kohtades. Ilmselt on üks selline maakoort läbistada suutnud pluumi asukoht Hawaii saarestikus, kus see avaldub aastamiljoneid kestnud ja endiselt jätkuvas vulkanismis. Pluumidega seostatakse ka teisi kuumi täppi, sh Islandit.

Mõningaid näiteid atmosfäärsest konvektsioonist 18. juulil:

Konvektsioon sai alguse juba hommikul (Laagri).

Konvektsioonipilvede alumine osa Tallinna kesklinna kohal.

Selline massiivne tipploor näitab, et konvektsioonivoolude tugevus on üle 10 m/s. 

See tekib siis, kui otse üles tõusev õhk lükkab stabiilse õhu kihti kõrgemale, nii et viimane jahtub piisavalt, et tekiks kondenseerumine. Teine võimalus on veel: kui horisontaalselt liikuv õhk ületab mõne teise pilve (otse sellest läbi ei liigu), mis sarnaneb sellega, kui õhuvool ületab mäe vms objekti. Ka siis võib see tõusmisel adiabaatiliselt piisavalt jahtuda, et tekiks kondenseerumine ja seega tipploor.

Ülalolevad pildid Tallinna kesklinnast kl 14-14.20)

Siin on tipploori näha suures kõrguses - vähemalt 7-8 km kõrgusel kiudpilvede lähedal.

Veel mõned vaated tekkinud äikesele (Balti jaam, alates kl 17.05). Ühel pildil on näha, et tipp läheb kiudpilvedest läbi.

Eemalduv äike (pildid Balti jaamast vahemikus 17.19-17.25). Lame pilveosa (alasi) näitab, et konvektsioon on jõudnud tropopausini, mis on stabiilse õhu kiht ja algab enam kui 10 km kõrguselt.

Triibulised rünksajupilved (Cumulonimbus velum), äike oli siis juba Jõgevamaale jõudnud, Kibunas kl 19 paiku.

Velumi teket seletatakse tavaliselt nii, et konvektsioonipilv(ed) kasvab läbi mingi teise pilvekihi, mis jääb seda ümbritsema. Sageli see siiski nii ei ole, vaid need pilveribad tekivad lihtsalt kasvava pilve ümber ja võivad viimase täielikult maskeerida. Enamasti on tegu keskmise kihi pilvedega, nagu kõrgrünkpilved.