Kuum õhumass ja äike mai teisel poolel

Merikese ilmateade 17. mail. Ilmateenistuse prognoos: http://www.emhi.ee/?ide=19

Huvitaval kombel jõudis kuum õhumass kohale ka eelmisel aastal 17. mail. Briisi ja kuuma idavoolu kokkupuutealal arenes Haapsalu kohal pärastlõunal äikesekolle, mis püsis seal öö hakuni ja põhjustas üleujutuse. Seekordne kuumuse pealetung nii dramaatiline ei ole, kuid äikesevõimalus suureneb 18. mai jooksul. 

Eesti poole liikuv kuum õhumass on päev-päevalt muutunud üha labiilsemaks, mida näitavad üha suuremad tekkivad äikesekolded. Üks erakordselt suur MCS* (täpsemalt joonpagi) tekkis 17. mai pärastlõunal Ukraina-Valgevene kohal ja liikus loodesse:

Hiiglaslik äikesekolle Valgevene-Ukraina kohal 17. mai õhtupoolikul, http://sat24.com/en/bc?ir=false.

* – MCS on väga ulatuslik rünksajupilvede kogum, mis tekib tavaliselt soojas ja väga niiskes labiilses õhumassis, kuid on sageli seotud õhumasside piirialaga. Selle kogumi pikem külg on üle 100 km, aga jääb väiksemaks kui sünoptilises skaalas olevad tsüklonid. MCS-ga on seotud tugevad äikesed, mis võivad kaasa tuua rahe, pagid, üleujutusi.

Rünksajupilvede hajumisel tekib kiudpilvi, mis on jõudnud ka Eesti kohale ja neid jõuab järgneva ööpäeva jooksul üha enam. Üpris sageli, kuid kaugeltki mitte alati ilmuvad enne äikeselist ilma taevasse tornjas-sakmelised kõrgrünkpilved (Altocumulus castellanus). Seega, selle pilvevormi ilmnemisel tuleks olla valmis äikeseks. Samas, kui neid ei ole, siis see ei tähenda, et äikese tõenäosus on väiksem.

GFS mudeli prognoosid on läinud kord karmimaks, kord leebemaks. Kui eelmised kaks väljundit olid leebemad varasemast, siis viimane (12Z) on jälle tõsisem:

Eriti märkimisväärne on see, et nii kõrged indeksid (kõrge CAPE ja madal LI) on öisel ajal, http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsavneur.html. 

Mudeli järgi on olemas 19. mail ka arvestatav tornaadode võimalus, mis õhumassi omadusi ja õhu liikumise suuna ja kiiruse muutusi olenevalt kõrgusest ei ole eriti üllatav, allikas.

Ei ole sama, mis http://estofex.org/, kuid väärib märkimist ikkagi: A MDT+ / MDT risk has been issued for E Ukraine across most of Belarus into Baltic States with threat for very large hail, damaging winds, tornadoes and torential rain. Strong instability locally in excess of 2000 J/kg overlaped with moderate strong 30-50 kt shear and SR helicity around 200-400 J/kg are again supportive for rapid development of widespread severe storms across the risk area in the afternoon hours as well as into the night with possibly one or two large clusters of storms spreading NNW-wards,  http://www.severe-weather.eu/outlooks-day1/outlook-day-1-valid-18052014/

On kritiseeritud seda, et GFS mudel on ebastabiilne ja näitab järjest enam äikeseks soodsa ala liikumist itta. Paraku pole nt konvektiivindeksite puhul võtta alternatiive või pole need vabalt kättesaadavad. Teiseks tuleks tähele panna, et tugevad äikesed arenesid ka Poolas, mis jääb tunduvalt lääne poole mudeli pakutud kõige soodsamast alast. Seega polnud kas mudeli pakutud indeksid täpsed või tõenäolisemalt oli asi selles, et tingimused olemasoleva energia vabanemiseks olid soodsamad, lisaks tegurid, mis algatasid konvektsiooni – näiteks tsükloni lähedus, frondid jms. Seega, isegi kui siin ei ole nt indeksid nii kõrged, siis võib selle kompenseerida energia täielikum vabanemine ja seepärast ei tähenda tingimata mudeli järgi kõige intensiivsema ala nihkumine itta väiksemat äikesevõimalust või ohte. Viimase mudelijooksu järgi on olukord jälle karmistunud.

Eesti kohta annab kõige täpsemat infot Ilmateenistus, kuid nt see ei paku kõigile kättesaadavalt konvektiivindekseid, samuti võib seal olla veelgi aspekte, mille kohta sooviks rohkem infot. See ei tähenda, et tegu oleks ebakvaliteetse teenusega, vaid lihtsalt tuleb infot juurde otsida. 

Lisaks GFS ebastabiilsuse väidetele võiks märkida seda, et Ilmateenistus on hakanud päev-päevalt üha rohkem arvestama õhumassi omadustega ja nii on õhutemperatuuri ülempiiri 19. mai kohta juba üle 30°C kergitatud (ETV õhtuste uudiste ilmateates, mis tuleb Ilmateenistuselt).

Kõige suurem võimalus äikeseks on 18. mai õhtust kuni 20. maini, kuid võimalik, et kuni 24. maini. Kõige kuumemad päevad on 19. ja 20. mail, aga see oleneb kindlasti pilvisusest ja sellest, kui palju on sademeid, äikest jms. Õhumassi poolest võiks selge ilmaga sooja tulla üle 30°C, pilvisema ilmaga jääb madalamaks.

17. mai öö oli enamasti selge, kuigi Lõuna-Eesti oli sooja frondiga seotud ülemise kihi pilvi (kiud- ja kiudkihtpilved) ja vaikne. Kohati oli veel öökülma, aga õhus püsisid siiski juba plusskraadid.
Päev oli päikeseline või vahelduva pilvisusega (rünkpilved, kiudpilved) sademeteta, üpris vaikse idatuulega, rannikualadel oli briis. Sooja oli mitmel pool üle 20 kraadi.
Kuum õhumass saabub 18. mai jooksul. Siis suureneb ka äikesevõimalus. Hetkel on siiski vara veel täpsustada, kas midagi jõuab Eestisse või veel mitte (sademed). Kuuma õhumassi jõudmise eel tugevneb pisut ka tuul.
Kuumalaine hari on 19. ja 20. mail, kui sooja võib tulla ka üle 30°C. Püsib kõrge äikesevõimalus. Nädala jooksul siiski taandub suurem kuumus, kuid äikesevõimalus esialgu püsib.

19. mail katab kogu Eestit ühtlaselt kuum õhumass, http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsecmeur.html.

WeatherOnline' 19. mai prognoos, allikas.

GFS mudeli järgi pakutud ohtlikud nähtused (paremal punasega) 20. mail Tartu kohal, allikas, Tallinna kohta.

16. mai öö on selge ja väga külm, sest paljudes kohtades  langes 2 m kõrguselgi õhutemperatuur alla 0°C, rääkimata maapinnast. Lõuna-Eestis oli soojema õhumassi tõttu õhutemperatuur kõrgem. Päev tuleb sama soe või eilsest veidi soojem, sest õhumass muutub tasapisi soojemaks. Hommikul tihenes Põhja-Eestis pilvisus ja kohati sadas pisut, sest Soome kohale jõudis madalrõhulohk.

Rõhuväli ja LI 15. mai prognoosis, allikas.

Kaspia mere äärest on hakanud kuum õhumass liikuma loodesse ja jõuab kohale ilmselt 18. mai jooksul kohale. Samal ajal on Kagu-Euroopas üleujutusi põhjustav lõunatsüklon, kust tõenäoliselt pärineb niiskus, mis peaks nädala algul andma aluse oletatavatele äikestele. Osa niiskusest pärineb kindlasti ka Kaspia merest.
Kuna õhumass on eksootiliste omadustega, siis see võib-olla põhjuseks, miks GFS mudel annab võimalikke tugevaid ülehinnanguid, sest mudeli algoritm ei pruugi sellistes äärmuslikes oludes adekvaatselt töötada.
Euroopa mudeli järgi peaks nädala algul kujunema Läänemere lõunaosa kohale tsüklon või vähemalt lohk, samal ajal jääks antitsükloni kese üsna kaugele Venemaale. See oleks potentsiaalselt väga soodne äikeseks, sest laskumisinversioon on nõrk või seda polegi, samal ajal on olemas tsüklonaalne mõjutus.

WeatherOnline´ prognoos 19. mai kohta, allikas.

Sarnane olukord oli 2007. a mai lõpus, millest on siin tolleaegse EMHI 4 päeva prognoos (muutmata kujul). 

Praeguste mudelite kohaselt ei ole tegu ühepäevase kuumusega, vaid see kestab mitu päeva, kuid muutub ilmselt nädala edenedes siiski pisut leebemaks.
Mõned inimesed väidavad, et nad on kuskil kõrbelistes/poolkõrbelistes kohtades kogenud oluliselt kõrgemat õhutemperatuuri, mistõttu polevat saabuv kuumus midagi hullu. Eestis on tavaliselt õhuniiskus siiski suhteliselt kõrge, mistõttu palavust on märksa enam tunda ja see on organismile tunduvalt koormavam, kui nt Vahemere ääres.

Veelkordne lühike tutvustav jutt: http://aikesehuvilised.ee/saabuvast-soojalainest/, ühe huvilise koostatud prognoosid: http://aikesevideod.bl.ee/ilmaprognoos.htm.
Oluline on ehk mainida ka seda, et eile levima hakanud hirmujutt pole selle postitusega üldse seotud. Konkreetne isik võttis oletatavad äärmusliku konvektsiooni lubavad prognoosid GFS mudelist, mis on enimkasutatav, sest see on olnud pikka aega vabalt allalaetav. See postitus kirjutati mitmed tunnid hirmujutust hiljem.

Lõunatsükloni, mis tõi Ida-Eestisse tugeva saju, mõju on kadunud ja ilma kujundab jaheda õhumassiga kõrgrõhuvöönd, mistõttu mitmel pool oli öökülma, kuid päeval oli kevadiselt soe (Lõuna-Eestis üle 15 kraadi). Olulisi sademeid polnud, kuigi Ida-Eestis oli külma frondi tõttu pilvisem, seevastu saartel aga täiesti selge.

Rünkpilved 14. mai pärastlõunal Tartu kohal

14. mai õhtul võis näha ilusat täiskuud (Tartus).

Tasapisi läheb õhumass soojemaks ja nii tuleb nädalavahetusel juba mõnel pool vähemalt üle 20°C sooja. Samal ajal liigub Eesti poole Kaspia mere äärest kuum õhumass. See jõuab lõplikult kohale ilmselt 19. mai jooksul. Õhumassis võib sooja tulla ka üle 30°C Meenutagem, et aasta tagasi oli 9. mail 10°C isotermiga kuni 29°C ja 18. mail 15°C isotermiga 30,8°C Võrus.
Äike on küsitav, sest see oleneb sellest, kui niiske õhumass Eesti kohale satub ja milline on sünoptiline olukord. Kui tulise antitsükloni mõju on tugev, siis juba laskumisinversioonist piisab, et konvektsioon ei areneks. Kui aga antitsüklon on kaugemal ja edela- või lõunapoolse tsükloni mõju tugevam, siis on äike tõenäoline.

Euroopa mudeli järgi on kuumuse tipphetk 20. mail, http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsecmeur.html.

GFS mudeli hommikuses väljundis oli äikesevõimalus tagasi, kusjuures eelmistega võrreldes on kõige märkimisväärsem pindala kahe- või kolmekordistumine, http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsavneur.html.

Küllalt sageli tuleb väiteid (ilmselt samad inimesed?), et mudelites on iga järgneva väljundiga tendentsid justkui samasuunaliselt ja nii on alati. See mulje on arvatavasti kombinatsioon kinnituste otsimisest oma veendumustele (confirmation bias) ja tegelikest tendentsidest. GFS mudeli korral näib, et kui valida 7-10 päevane prognoos ja vaadata, mis sellest edasi saab, siis kipub nii olema, et õhumassi omadusi ülehinnatakse ja aja jooksul muutub prognoos pikaajalisele keskmisele lähedasemaks, kuid 2-3 päevaste prognooside kohta seda väita ei saa. Ka Euroopa mudeli osas ei ole tekkinud muljet, et tendentsid prognoosi muutumises on (tingimata) ühesuunalised.
On tehtud ettepanekuid tuua postitustesse teisi mudeleid peale GFS ja Euroopa mudeli. Eriti tahetakse näha ansambelprognoose. Ei ole seda teinud senimaani järgmistel põhjustel: nende prognooside kasutamine on piiratud, enamik pole vabalt kättesaadavad või on piiratud näiteks autoriõiguste jms juriidiliste aspektidega; kaugeltki kõigil lugejatel ei ole piisavalt tugevat (üldmeteoroloogia) tausta, nii et need võivad segadust tekitada; ansamblitest võidakse valida enda maitsele sobivad liikmed, mis pole soovitatav nähtus. Siiski, idee on piisavalt hea, et sellele mõelda. Võib-olla tuleb siia sektsioon edasijõudnutele, võib-olla tehakse tutvustav tekst ja siis edaspidi ilmuvad sellised mudelite väljundid ka siia.

Nii 12. kui 13. mail oli Ida-Eestis väga suur laussadu. Ajuti oli tegu tugeva lausvihmaga. Seetõttu pani imestama see, et Võrus oli sademeid sademetekaardil 13. mai hommikul kõiges 2 mm, ehk ümbruskonna jaamades oli kõikjal üle 10 mm. Hoogsademete puhul on isegi suuremad erinevused tavalised, aga laussademete puhul kindlasti mitte ehk selline olukord viitab tõenäolisele artefaktile (kvaliteedihälbele mõõtmistes, andmetöötluses või esituses, nt kaardil).

Ilmateenistuse sademete- ja tuleohukaart. Laussademete iseloomu arvestades on näha, et Võru jaam lisaks ühele Valgamaa jaamale ei klapi ümbritsevate jaamadega ja sellest tulenevalt pole ka nii kõrge tuleohuindeks (arvestades olusid) usutav, http://www.emhi.ee/?ide=21,328 ja http://www.emhi.ee/index.php?ide=19,270. 

Uurimisel selgus, et nii oligi. Juba meteoroloogilise ööpäeva tabelist selgus, et Võrus oli sademete hulk sarnane ümbritsevate jaamadega: http://www.emhi.ee/?ide=21,540,1072. Täpsem info selgus radariandmeid uurides:

Perioodi 12. mai 6.00 UTC – 13. mai 6.00 UTC (24 h) sademete akumulatsioon radari peegelduvuse põhjal. Algandmeteks 15 min sammuga 500 m kõrguse PCAPPI produktid, kus sademete intensiivsus peegelduvusest arvutatud valemiga Z=200*R^1.6. Allikas: Tanel Voormansik

Väga uhked kihtsajupilved 13. mai pärastlõunal Tartus. Enne keskpäeva võis näha läbi pilvekihi päikeseketast, nagu oleks tegu kõrgkihtpilvedega, kuid mõõdukas lausvihm jätkus. Kahjuks seda hetke pildistada ei saanud, sest iga hetk oli algamas HuviTERA koolis 8. klassile meteoroloogia huviringi tutvustus, kuid elamus oli väga vahva. 

Ida-Eestisse suure saju (kuni 50 mm ööpäevas) toonud frontaaltsoon ja lõunatsüklon on jõudnud juba Koola poolsaarele ja selle mõju väheneb kiiresti. Seetõttu on oodata juba märksa kuivemat päeva, kuid niiske õhumassi tõttu on ikka veel pilvine ja ilmselt tuleb ka sajuhooge.

Nädala teisel poolel saab ülekaalu jaheda õhumassiga kõrgrõhuvöönd. See toob juba päikeselised ja kuivemad päevad, kuid on öökülmaoht. Nädala lõpus domineerib rohkem Venemaa antitsüklon, mille servas hakkab kuum õhumass Eesti poole liikuma. Samal ajal püsib lõuna ja hiljem lääne pool madalrõhuväli, mis peaks tähendama niiskust. 

Õhumass võib-olla kõige soojem 19. mail, kui võimalik on 30 kraadi ja enamgi. GFS mudeli suur äikesevõimalus on seotud kõrge kastepunktiga. Seega kuumuse osa võib ilmselt üsna kindel olla, aga äikese osas mitte.

Euroopa mudeli kuuma õhumassi saabumise stsenaarium, http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsecmeur.html

GFS mudeli kuuma õhumassi saabumise stsenaarium ja õhumassi tasakaal, http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsavneur.html