Teisipäev, 30. aprill 2013

Parasvöötmes valitseb polaarne õhumass

Kommentaaridest selgus, et õhumasside temaatika on segane ja ei teata, mis, kuidas jne. Seetõttu tuleb tuua sellesse selgust. Esmalt defineerime paar mõistet. 
Õhumass on ulatuslik sarnaste omadustega õhu kogum, mille vertikaalne ulatus on üksnes mõni kilomeeter, aga horisontaalne ulatus sadu või tuhandeid kilomeetreid. Õhumassid erinevad üksteisest eelkõige tiheduse poolest. Aktiivses tsüklonis on frontidega eraldatud soe ja külm õhumass.
Front on kahe erineva tihedusega õhumassi vahel olev üleminekutsoon. Kõige paremini on see mõistetav temperatuuri alusel, aga fronti saab määrata ka niiskuse, tuule suuna või õhurõhu kaudu. Frondid jagunevad näiteks soojadeks, külmadeks, liitunuteks, olenevalt sellest, milline õhumass on pealetungil (teisi klassifitseerimise võimalusi ei käsitle).
Õhumasse jagatakse geograafilistel ja termodünaamilistel alustel. Termodünaamiliselt jagunevad õhumassid labiilseteks, stabiilseteks ja indiferentseteks ehk ükskõikseteks, ka kohalikeks. Meid huvitab aga siin just geograafiline klassifikatsioon. Selle alusel jaotatakse õhumassid arktilisteks, polaarseteks ehk parasvöötmelisteks, troopilisteks ja ekvatoriaalseteks. Need jagunevad veel merelisteks ja mandrilisteks, ainult ekvatoriaalne õhumass on alati mereliste omadustega. Mandri kohal on see niiskem, sest vihmametsadest on auramine (evapotranspiratsioon) suurem kui ookeanilt. Ekvatoriaalne õhumass meid ei mõjuta, kõik teised aga küll. Lisaks sellele kõneldakse vahel veel antarktilisest õhumassist, mis sarnaneb mandrilisele arktilisele õhumassile, kuid on külmem ja kuivem, olles seega mandriliste omadustega.
Õhumass kujuneb välja siis, kui mingi suurem kogus õhk püsib kaua (nädalaid) ühe koha peal. Sellist moodustumiskohta nimetatakse õhumassi koldeks (praegu mandrilisel arktilisel õhumassil näiteks Gröönimaa) ja tekkimisprotsessi õhumassi formeerumiseks. Kui õhumass liigub kohta, kus aluspind on teistsuguste omadustega kui koldes, näiteks soojem või külmem, niiskem või kuivem, siis hakkavad selle õhumassi omadused muutuma - seda nimetatakse õhumassi transformeerumiseks.
Mandriline arktiline õhumass tekib Gröönimaal ja talvisel ajal Jäämere jääväljadel. Sel juhul jõuaks see kohale näiteks üle Kara mere, kuid kipub transformeeruma mandriliseks polaarseks õhumassiks. Arktiline mereline õhumass tekib aga laiemalt Põhja-Jäämerel ja on eelmisest niiskem. Mandriline polaarne õhumass tekib Euraasia mandril, seega näiteks Venemaa aladel ja on talvel arktilisest õhumassist vahel külmemgi, kuid suvel jällegi soe või väga soe, sarnanedes siis temperatuuri poolest lausa troopilisele õhumassile. Mereline polaarne õhumass tekib Atlandi ookeani põhjaosas ja on väga niiske. See on viimasel kolmel nädalal meil siin ka olnud. Troopiline mereline õhumass tekib Atlandi ookeani 30ndatel ja 40ndatel laiustel (näiteks Assoori saarte piirkonnas). See on väga niiske õhumass, talvisel ajal tähendab see suuri sulasid, suvel aga palav ja niiske. Troopiline mandriline õhumass kujuneb välja näiteks Araabia kõrbetes ja on väga kuiv. Põhjustab kohale jõudes samuti kõrget temperatuuri. 
Õhumasside sagedus Eestis (Jaaguse andmed): 
polaarne kontinentaalne õhumass (48%) - maksimum talvel (58%);
polaarne mereline õhumass (46%) - maksimum juulis-augustis (58%), miinimum talvel (31%);
arktiline õhumass (6%) - maksimum talvel (11%), veel kevadel, muul ajal harva;
troopiline õhumass - jõuab kohale väga harva, peamiselt suvel. Igal aastal seda ei ole.
Kahjuks troopilise õhumass kohta ei ole täpseid andmeid. Troopiline õhumass kipub transformeeruma oma teekonna jooksul. Täiesti ootuspärane on aga see, et polaarset õhumassi on kõige sagedamini - Eesti jääb ju parasvöötmesse. Näiteks aprillis tähendab polaarne õhumass seda, et sooja on kuni 10 kraadi, ent kui on vaikne ja päikeseline, võib veidi rohkemgi olla, aga selgel ja vaiksel ööl on öökülm. Suvel tähendab selline õhumass 15-20 kraadi sooja, eriti kui tegu on polaarse merelise õhumassiga. Kui on mandriline, siis nagu eespool öeldud, võib ka tunduvalt soojem olla. 

Kolmapäev, 24. aprill 2013

Täna 13 aastat tagasi mõõdeti soliidne aprilli kuumarekord

23. aprillil oli mõnel pool äikest. See oli aasta teine äike. Esimene äike oli 28. veebruaril mõnel pool Põhja-Eestis.
23.4. päeval oli äikest Rootsis, õhtul aga mõnel pool Eestis.

Päeval pakkusid elamusi kihtsajupilved ja vahelduvad pilvemaastikud.

24. aprillil 2000 mõõdeti aprilli kuumarekord. Kõige soojem oli siis Kundas (27,6°C), aga ka mujal ühtlaselt 26-27 kraadi. Tallinnas mõõdeti sel päeval maksimumiks 27,2°C ja Tartus 27,3°C.
Eestisse jõudis suviselt soe õhumass juba 20. aprilli paiku, nii et päeviti oli sooja 20 kraadi või rohkem ja seda pea kuu lõpuni. Nendel päevadel püsis Suurbritanniast läänes ulatuslik tsüklon. Teine tsüklon tegutses Musta mere kohal ja oli samuti väheliikuv. Esialgu jäi Eesti nende tsüklonite vahelisse neutraalsesse piirkonda. Kuna õhuvoolude suunamisel oli ülekaalus siiski Atlandi tsükloni mõju, siis liikus õhk edelast kirdesse ja soe õhk jõudis kohale.
22. aprilliks kujunes välja Aafrikast lähtunud kõrgrõhkonna hari, mis ulatus Eestini. Harja telg jäi vahetus lähedusse või veidi kagu poole, mistõttu õhk liikus ikka edelast või lõunast põhja. 23. aprilliks kujunes Läänemerel välja antitsüklon, mis liikus Karjalasse ja siis juba Venemaale. Seega püsis õhuvool ka lõunast. 
24. aprilliks liikus ookeanil oleva tsükloni lohk üle Pürenee poolsaare itta ja Vahemerel tekkis tsüklon. Teine tsüklon jõudis Skandinaaviasse ja liikus Põhja-Venemaale. Norra merel tekkis aga antitsüklon. Seetõttu jõudis loodest külm õhumass üsna lähedale, mistõttu ilm jahenes, kuid antitsüklon liikus kiiresti itta ja seetõttu läks taas soojemaks (üle 20 kraadi). Kuu lõpus läks siiski päris jahedaks.
Millised on mälestused sellest päevast? Käisin siis 3. klassis Kivimäel. Hommik oli soe, 15 kraadi, kui õigesti mäletan. Keskpäevaks läks aga nii palavaks, et see hakkas õppetööd häirima ja seetõttu tehti lühendatud koolipäev ja lasti kuumapühi pidama. Õhtul aga tõi briis meeldivat värskendust. Järgmine päev oli ka väga soe, aga tuuline ja pilves.
24.4.2000 ilmateade Sõnumilehes

24.4.2000 ilmateade Õhtulehes

Ilmateated sellest perioodist:
24. aprilli ilmateade Õhtulehes: „Kevadsoojuses areneb tärkav loodus kiiresti. Metsatukad muutuvad Eestimaal järjest rohelisemaks ja tänane päev aitab sellele tublisti kaasa. Peaks olema üks aprillikuu palavamaid päevi.
Venemaa kohal laiuva kõrgrõhuala lääneservas peaks õhutemperatuur tõusma 20...27ºCni.
Enamvähem sama soe ilm on täna ka Poolast kuni Balkanimaadeni.
Saksamaa lõunaosas on teine kõrgrõhkkond, kuid meie omast jahedam. Üle 20ºC tõuseb temperatuur ka Vahemere ääres Hispaanias.
Pilves ja vihmane on ilm Briti saartel, Biskaia lahe ümbruses, Põhja-Itaalias, Aadria mere idakaldal, Türgis, Rumeenias, Lääne-Ukrainas, Taanis ja Lõuna-Rootsis. Lapimaal aga puistab siin-seal lund väi lörtsi.
Homme ülehomme on meil ilm vihmahoogude järel juba märksa jahedam ning nädala lõpp toob veelgi kargemat õhku.
Täna on Eestis vähese ja vahelduva pilvisusega sademeteta ilm.
Puhub kagu-ja lõunatuul 3...8 m/s. Õhutemperatuur tõuseb 22...27 kraadini, kuid tuulepealsetel rannikualadel on sooja vaid 11...16ºC."
25. aprilli ilmateade Õhtulehes: „Suviselt sooja ilma eest tuleb meil tänada kõrgrõhkkonda, mis mõned päevad tagasi Skandinaavia lõunaosa kohal tekkis ning sealt siis ida suunas liikudes eilseks Venemaa lääneossa jõudis. Ka täna on Eestis tunda selle kõrgrõhkkonna mõju, kuid seda vaid vabariigi idaosas, sest Läänemere kohalt läheneb saartele ja Lääne-Eestisse madalrõhulohk, mis kannab lähemale ka sajuala ning äikese.
Lohutuseks on see, et sajune on ka suurem osa Euroopast, sest valdavat valitsevad kontinendil madalrõhkkonnad.
Täna on vähese ja vahelduva pilvisusega ilm. Lääne-Eestis sajab paiguti hoovihma, võib olla äikest. Puhub kagu-ja lõunatuul 5...10 m/s. Sooja on 17...24, saartel 10...16 kraadi."
26. aprilli ilmateade Õhtulehes: „Venemaa soe kõrgrõhkkond on lahkumas ja nädalalõpul läheneb loodest uus, külm kõrgrõhkkond.
Õhumassivahetusega võib kaasneda hoovihm ja äike.
Jahedamaks muutub ilm ka Skandinaavia maadel ja Soomes. Kesk-Venemaal püsib täna veel päikesepaisteline ja palav ilm. Soe on endiselt Ukrainas ja Balkanil, kuid seal tekivad päeval hoovihmad ja äikesepilved. Vihma ja kohati äikest on ka Prantsusmaal ja Pürenee poolsaarel.
Täna on vahelduva pilvisusega ilm. Kohati võib sadada hoovihma ja olla äikest. Puhub muutliku suunaga tuul 2-7 m/s. Sooja on 8-14, Kagu-Eestis kuni 21 kraadi.
Homme on muutliku pilvisusega peamiselt sademeteta ilm. Puhub põhjakaare tuul 2-7 m/s. Õhutemperatuur on öösel 2-8, päeval 7-14, kohati kuni 17 kraadi.
Reedel on muutliku pilvisusega oluliste sademeteta ilm. Puhub valdavat kirdetuul 3-8 m/s, päeval rannikualadel puhanguti 12 m/s. Õhutemperatuur on öösel 0 kuni +6 kraadi, päeval on 7-14 pügalat sooja.“
27. aprilli ilmateade Õhtulehes: „Ilma hakkab üha enam kujundama külm Islandilt pärit kõrgrõhkkond. Tänaseks jõuab see Skandinaavia kohale, tagades meile kuiva ja valdavalt päikesepaistelise, kuid senisest jahedama ilma. Olulist ilma muutumist pole ette näha ka lähematel päevadel, sest eelpool mainitud kõrgrõhkkond liigub meile veelgi lähemale.
Kui vaadata Euroopat tervikuna, siis torkab silma see, et kontinent on jagatud kahe väga erineva õhumassi vahel – idapool on soe ja läänepoolel külm. Nii tõuseb Venemaal, Ukrainas ja paiguti Kesk-Euroopas temperatuur 23...27 kraadini.
Traditsiooniliselt soojades piirkondades Pürenee poolsaarel ning ka mujal Vahemere ümbruses on sooja vaid 10 kraadi ringis. Samas soe kõrgrõhkkond nihkub üha kaugemale Venemaa idaossa, avades tee läänepoolt peale tungivale külmale õhule.
Täna on muutliku pilvisusega sademeteta ilm. Puhub valdavalt kirdetuul 2...6 m/s. Sooja on 7...14, kohati kuni 17 kraadi.
Homme ja ülehomme on vahelduva pilvisusega oluliste sademeteta ilm. Puhub idakaarte tuul 3...8 m/s. Õhutemperatuur on öösel 0...+6, päeval 12...17, rannikualadel paiguti 9 kraadi.“

Laupäev, 20. aprill 2013

18. aprilli kuumalaine

18. aprillil liikus üle Euroopa võimas kuumalaine. Seda on hästi näha päevastest maksimumtemperatuuridest, mille järgi näeb ära, kust läks kevade ja suve piir:
Allikas: Kölni ülikool

Terve nädala jooksul kujundas Euroopa ilma tsüklonite seeria, mida on hästi näha siit:
Allikas: Berliini vabaülikool

Suurbritanniast loodesse liikunud tsükloni soojas sektoris jõudis suvine kuumus kaugele põhja. Ilmakaardil on näha ka tsükloneid ühendavaid fronte - see on polaarfront, millest põhja poole jääb kevad ja lõuna poole suvi. 
Kuna Eestisse jõudis soe sektor kohale õhtuks, siis oli sooja õhu juurdevool kõige tugevam õhtul ja öösel. Näiteks Türil tõusis temperatuur südaöö paiku 17 kraadini. Hiljem jälle langes, samal ajal tugevnes tuul. Tormine, aga veel üsna soe ilm jätkus 19. aprillil.
Õhumasside liikumisega oli seotud ka tugev jugavool. Seda on hästi näha satpildilt üle Euroopa edelasse ulatuva pilveribavööndi järgi. 
Allikas: EUMETSAT/Sat24.com

Mis on jugavool ja kuidas see tekib? Jugavoolu on kiirelt liikuva õhu riba (õhujõgi) tavaliselt troposfääri ülaosas ja stratosfääri alaosas. Jugavoolud on mõne km paksused, kuid nende pikkus küünib kuni kümnete tuhandete kilomeetriteni ning õhu liikumise kiirus jugavoolu teljes maksimaalselt 700 km/h, tavaliselt aga 100-300 km/h. 
Maapealne vaatleja võib visuaalselt jugavoolu aimata teatud pilvede järgi, mis tekivad jugavoolu tsüklonaalsel poolel. Pilved kuuluvad ülemiste ja keskmiste pilvede hulka ja on väga kiiresti muutuvad välimusega, olles siiski tihti paralleelsete ribadena, mis näivad silmapiiri lähedal koonduvat. 
Teine võimalus, mis näitab jugavoolu, on pilvede järgnevus ja nende liikumine tuule suhtes teatud nurga all. Järgnevus algab tihenevate kiudpilvedega (tavaliselt konksjad või suusakujulised kiudpilved) ja sellele järgnevad kiudkiht-, kõrgkiht- jne -pilved.
Jugavoolu-kiudpilved  (Cirrus uncinus) 22. juuli õhtul Tallinna kohal

Jugavoolu tüüpe on mitmeid, kuid meid mõjutab eeskätt polaarne jugavool, mis on seotud polaarfrondiga ja jääb tropopausi kõrgusele. Jugavoolud on kogu aeg olemas - kord on nad tugevamad, siis jälle nõrgemad.
Jugavoolud tekivad õhumasside piirialadel, polaarne jugavool siis troopilise ja polaarse õhumassi piirile tropopausi katkevuskoha lähedale. Mida suurem on temperatuurierinevus (täpsemalt gradient) õhumasside vahel, seda tugevam on ka jugavool.

Kuna jugavool on tegelikult termiline tuul, siis on see järelikult otseselt seotud õhutemperatuuri ja sellest tuleneva isobaarpindade kõrgusega. Asi on selles, et õhu tiheduse temperatuurist sõltuvuse tõttu on soojemas õhus konstantse rõhu pind kõrgemal ja külma õhu korral madalamal (vt ülalolevat joonist). Seega seal, kus horisontaalne temperatuur muutub kiiresti, muutub samas kiiresti ka isobaarpinna kõrgus. Nii hakkab õhk liikuma gradientjõu tõttu ja liigub seda kiiremini, mida suuremad on isobaarpindade kõrgusvahed (gradient). Coriolisi efekti tõttu ei liigu õhk otse kõrgemalt isobaarpinnalt madalamale, vaid kallutatakse esialgsest liikumissuunast paremale (põhjapooleral). Sealjuures jääb õhu liikumise suunast madalama temperatuuriga ala vasakule (põhjapoolkeral).
18. aprilli 300 hPa kõrgus (sinised jooned) ja isotahhid (kollased jooned). Isotahhide koondumine näitab jugavoolu. Võib näha, et seal, kus geopotentsiaalkõrguste gradient on kõige suurem, on ka isotahhide koondumine ehk jugavool tugevaim (jugavoolu teljes liikus õhk kuni 65 m/s). Kahjuks on väärtused kaardil halvasti näha. Allikas: EUMeTrain

Reede, 19. aprill 2013

19. aprillil on Eestis nähtud asperatuste tähtpäev!


Kui pikka aega tundus, et pärast 1951. aastal ühe kiudpilvede vormina korratute kiudpilvede (Cirrus intortus) defineerimist on kõik eristamist vajavad erimid juba olemas, lõi Suurbritannia pilveentusiast Gavin Pretor-Pinney 2009. aastal senise süsteemi täpsustamise vajaduse pretsedendi.
Nimelt hakkas ta pilvevaatlejate ühingu esimehena talle saadetud fotodel märkama üht sellist erimit, mida ta ei osanud konkreetselt ühegi liigi ega vormi alla paigutada. Kui ta tuli mõttele, et tegemist võib olla seni tähelepanuta jäänud erimiga, hakkas ta seda propageerima ja tegi Maailma Meteoroloogiaorganisatsioonile (WMO) ettepaneku tunnustada seda uue vormina.
Ehkki seda ettepanekut alles menetletakse, on uuele süsteemiasukakandidaadile pandud nimeks Undulatus asperatus, millest eesti keeles räägime kui lainelis-kaootilistest kihtrünkpilvedest. Eestis võis seda erimit erakordselt ilmekal kujul näha 19. aprillil 2009 Põhja-Eestis.

Kaootilis-lainelised kihtrünkpilved 19.4.2009 Nõmme kohal. Fotod: Ivo Särak

Veel pilte: http://www.ilm.ee/?511295

Sinise taeva patafoor

Vahel võtavad eksiarvamused ja vandenõuteooriad eriskummalisi ja isegi groteskseid vorme. Üht sellist juhtumit kogesin 16. aprillil Tartus. Tol õhtupoolikul oli Tartus tõeliselt ilus ilm. Panin tähele, et taevas on tavalisest sinisem ja otsustasin sellest teha paar pilti. Pildid tegin Kaubamaja lähedal. Möödakäijaid oli päris palju ja mõnele ikka ütlesin, et taevas on täna tavalisest sinisem, kas märkasite ka jms. Üks möödakäija vastas selle peale, et see on globaalsest mürgitamisest. Küsisin sellepeale, et mis mürgitamine. Ta selgitas, et täna pole ju keemiajälgi näha, kas te mõtlete, et see tähendab seda, et ei pritsita mürgiseid aineid? Ikka pritsitakse, aga seekord selliseid, mis ei tekita triipe, vaid muudavad taeva sinisemaks. Ma mõtlesin sellepeale, et tule atmosfäär appi, kuid ütlesin: "Täna on Mie hajumine tavalisest nõrgem, mistõttu Rayleigh hajumisest tulenev taevasina tuleb paremini esile". Selle peale ta vihastas ja ütles pahaselt, kuidas te ei märka ilmselgelt tõde ja ta astus seejärel demonstratiivselt minema.

Nimetan seda juhtumit sinise taeva patafooriks. Patafoor on laiendatud metafoor ehk tegu on kujundiga, mis asub metafoorist sama kaugel kui too omakorda tegelikkusest. See tähendab, et tegelikkuse tõlgendus iseseisvub ning loob enda ümber uue kujutlusmaailma, millesse suhtub kui tõelisse. Nii võivadki kujuneda veidrad maailmavaated, milles olijad suhtuvad sellesse kui reaalselt eksisteerivatesse: algul pannakse lennukid mürke pritsima, mida näeme laienevate ja kaua püsivate joonpilvedena, siis tundub see juba üsna normaalne ja seejärel keeratakse järgmine vint peale. Sealjuures ei ole keelatud üle pingutada, sest patafüüsilised poldid, mis hoiavad selliseid maailmavaateid koos, on lõpmata paindlikud.
Jah, samas oleme vist kõik suuremal või vähemal määral patafüüsilised olendid, sest lähtume ju päris palju rohkem oma uskudest iseenda või kaaslaste uskude kohta kui iga kord põhjendatud teadmisest.
Olen täiendanud ka kondensjälgede lehekülge: http://lepo.it.da.ut.ee/~cbarcus/kondensjaljed

Neljapäev, 11. aprill 2013

Kevad on käes

10. aprillil läks sulale ja 11. aprillil oli esimene kevadpäev. Algas varakevad, mille tunnuseks on lume lõplik sulamine ja ööpäeva keskmine temperatuur 0...5°C.  Mis siis on selle otseseks põhjuseks?
AO indeks viimase 120 päeva jooksul. Seda saab igaüks siis jälgida: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao_index.html


Ühes eelmises postituses sai selgeks, mis on AO indeks ja kuidas see on seotud ilmastikuga. Graafikult näeme, et AO indeks on muutunud positiivseks. See on märk polaarpöörise tugevnemisest ja sellega seoses ka aktiivsemast tsüklonaalsest tegevusest. Ühesõnaga, toimuvad suuremad ümberkorraldused tsirkulatsioonis ja Gröönimaa antitsükloni mõju kaob. Nii jõuabki läänetsüklonite idaservas mereline polaarne õhumass kohale ja see siis tähendab vähemalt varakevadet. 

9. aprill oli viimane päev, kui selgelt valitses veel väga külm ja kuiv arktiline õhumass.

11. aprillil asendus mitmel pool lumi juba vihmaga, ehkki ikkagi mitte veel kõikjal. Lumi hakkas intensiivsemalt sulama.
Lõuna paiku muutusid kihtsajupilved kõrgkihtpilvedeks ja pärastlõunal avanes selline vaatepilt. Siin on näha sellist pilveerimit, mis on korraga nii kiudkihtpilved (halo, tekkisid õrnad täisvarjud) kui kõrgkihtpilved (ühtlane hallikas pilvekiht, päike paistab läbi mattklaasi).

Alanud kevad muidugi ei tähenda, et rohkem lörtsi ja lund ei tule. Kuu teisel poolel võib ikka tulla mõni lörtsi- või lumesadu.
Lisaks sellele sain pahase e-kirja, mida liigitaksin kurioosiumite kategooriasse. Selles kirjas avaldati pettumust selles osas, et lumi sulab ja kevad käes. Toon oli selline, nagu oleksin mina süüdi selles, et kevad jõudis kätte. Niisiis leidub inimesi, keda tõsiselt vihastab lume sulamine ja kevade saabumine. Jah, keegi peab ju süüdi olema :). Selle peale tuli meelde see: http://www.elu24.ee/1180504/britt-suudistab-kulmas-ilmas-soomlasi/. Kui see äärmuslik juhtum välja arvata, siis olen kohanud viimase paari nädala jooksul veel mitmeid inimesi, kes arvavad, et talv võiks ikka veel kesta ja kahju kohe, et lumi sulab. Aga keegi neist pole seetõttu vihane olnud.

Alanud muutused tõid meelde veel ühe diskussiooni seoses pööripäevadega. Mõttevahetuse algatasin seetõttu, kuna rääkisin ühele tuttavale oma mõtetest ja ta pidas seda intrigeerivaks teemaks. Otsustasin siis tuua selle laiema inimesteringini.
Algatustekst on selline: "Tavaliselt öeldakse, et pööripäevi on neli: talvine, kevadine, suvine ja sügisene. Sel juhul peaks 20. märts olema siis kevadine pööripäev. Aga minu arvates pole see õige. Kõneleda saab ainult kahest pööripäevast, milleks on talvine ja suvine, sest siis tõesti toimub pööre. Aga ülejäänud kaks on võrdpäevsused, sest pööret siis pole. Seega saame rääkida ainult kevadisest ja sügisesest võrdpäevsusest, kui öö ja päev on sama pikad. Pööret siis ei toimu, vaid varem alguse saanud protsess (näiteks päeva pikenemine) lihtsalt jätkub."
Õnneks vastas ja võttis mõttevahetusest päris palju inimesi osa. Ühe kõige põhjalikuma arvamuse kirjutas atmosfäärifüüsik: "Kui on ainult kaks aastaaega, mis vahetuvad päikeseseisakute ajal, siis kuidas neid kutsuda? Nad pole kumbki ei suvi ega talv. Kui aga rääkida kahest aastaajast võrdpäevsusel vahetuvatena, siis üks neist oleks külm poolaasta ja teine soe. Kuna meil on suur osa ilmadest importilmad, siis määrab aastaaegade vaheldumise tegelikult atmosfääri tsirkulatsiooni režiimi vaheldumine sooja poolaasta ja külma poolaasta režiimi vahel. Need vahetused toimuvad tavaliselt aprillis ja oktoobris. Tegelikult pole päikeseseisakud mingid pööripäevad, sest peale päikese näiva liikumise ei muutu miski. Juba nimi ütleb, et miski ei muutu, vaid seisab. Kõige suuremad muutused toimuvad looduses ikkagi võrdpäevsuste ümbruses (päeva väga kiire pikenemine, kiired temperatuurimuutused, tsirkulatsioonimuutus jne)."
Veel on huvitav see, et võrdpäevsus läheb kokku ikka päikeseseisakuga, kusjuures soome keeles tehakse sellist vahet: päivänseisaus vs päiväntasaus ehk siis selle järgi, kas päeva pikkus on stabiilne või on öö ja päev võrdsed.
Minu kokkuvõte sellest: meil on kaks päikeseseisakut, kaks võrdpäevsust ja kaks pööriaega. Kasutan sõna pööriaeg, sest ühe päevaga ju ei toimu näiteks eespool atmosfäärifüüsiku  kirjeldatud-mainitud muutused, vaid see võtab aega. Seega siis oleks ehk sobivam öelda pööriaeg.
Ja praegu ju on pööriaeg, sest atmosfääris muutub olukord põhjalikult, sest toimuvad muutused tsirkulatsioonis (Gröönimaa antitsükloni mõju kaob, taastub läänevool)), seetõttu vahetub arktiline õhumass polaarse vastu, mis omakorda toob/tõi kaasa lume sulamise ja varakevade ning muudki muutused.  Pööriaeg on näha ka eespoololevast AO indeksi graafikult.
Selle alapeatüki lõpetuseks: Bad Astronomer Phil Plait arvab aastaaegade algusest hoopis sedasi: http://www.badastronomy.com/bad/misc/badseasons.html

Minu kirjutatud põhjalikum jutt lumesulamisest põhjustas ka teatud arusaamatusi. Selgus, et päris palju on neid inimesi, kes ei tea, et tavaline termomeeter mõõdab ainult iseenda temperatuuri, mitte aga õhu temperatuuri. Kui tahame õhu temperatuuri otseselt mõõta, peame registreerima gaasi emiteeritavat soojuskiirgust. 

Kuna 11. aprillil sadas vihma, mõnel pool, näiteks Viljandimaal, raporteeriti isegi kuni 9 mm vihma (sadu kestis 13.40-20.00). Seetõttu tekkis jälle arvamusavaldusi, et nonii, see vihm sulatab lume. Ometigi on tegelik olukorda hulga keerulisem. Selgitan seda.
11. aprilli vihma temperatuur oli vaid mõni kümnendik kraadi üle nulli (850 hPa pinnal 0°C või madalam). Isegi mõõduka saju korral on sellise külma vihma üleantav soojushulk tühine. Seega otseselt sulatavat mõju ei ole. Kui vihma temperatuur on juba paar kraadi üle nulli, siis võiks mõõdukas vihm küll lume sulamisele kaasa aidata. Järgmisel nädalal saabub prognooside kohaselt Eesti kohale 850 hPa pinnal 5°C isoterm, mille puhul võiks juba soojemat vihma oodata, mille lume sulatamise potentsiaal on märksa suurem.
Kui lumi küllastub vihma tõttu veest, siis selline veest küllastunud lumi sulab palju visamalt. Asi on selles, et vesi on väga suure soojusmahutuvusega (soojeneb ja jahtub aeglaselt) ja seetõttu on sooja õhu mõju lume sulamisele palju väiksem kui siis, kui lumi on kohev ja kuiv. Teisalt, kui ilm on päikeseline, siis on märja lume albeedo jällegi ju madalam kui värske ja kuiva lume oma, järelikult neeldub rohkem kiirgust, mis peaks sulamisele kaasa aitama.
Sellele andis huvitava nüansi üks loeng, mida geograafia doktorantide seminari raames TÜs 10. aprillil pidas loodusgeograafia doktorant Timo Palo teemal "Arktika madalad temperatuuriinversioonid ja nende tekkemehhanismide analüüs 2007. aasta kevade ja suve andmete põhjal". 
Nimelt, sulamine on endotermiline protsess. Järelikult kulub lume sulamiseks soojust ja see soojus saadakse ainest või keskkonnast. Kui päike paistab ja lumi on mingil põhjusel juba sulama hakanud (näiteks õhutemperatuur on üle 0°C), siis sulava lume albeedo langeb ja neeldub rohkem kiirgust. Neeldunud kiirgus kulub suures osas lume sulamiseks (sidemete lõhkumiseks on vaja ju energiat) ja kui sulamine on intensiivne, siis võetakse lisaks neelduvale kiirgusele energiat ka ümbritsevalt keskkonnalt, antud juhul lume kohal olevast õhust. Sellisel juhul langeb lume kohal oleva õhu temperatuur, aga suuremas kõrguses (mõni meeter ja rohkem) on ikka soojem õhk. Nii võib kujuneda üks inversioonide eritüüp - sulamisinversioon. Selle tekkeks on soodne sooja õhumassiga päikeseline ilm, kui lumi sulab intensiivselt. Ehkki soojusbilanss on tugevalt positiivne, kujuneb lume sulamise kui endotermilise protsessi tõttu praktiliselt aluspinnalt algav märkimisväärne inversioonikiht. 
Nüüd, kui lõpuks on enam-vähem välja mõeldud lume sulamise soojus- ja kiirgusbilansi komponendid, saab juba hakata mõtlema lume sulamise mudelile. Esialgu saab see olla vaid hinnanguline, sest täpsemaks mudeliks tuleks teha mõõtmisi. 

Esmaspäev, 8. aprill 2013

Kust saab EMHI kl 9 ja 12 suulist ilmateadet järelkuulata/alla laadida?

Kuna see küsimus pakub üsna elavat huvi, siis olgu lühidalt mõned viited.
Kõige esmalt võib sünoptikute suulist ilmateadet kuulata EMHI avalehelt. Tavaliselt pannakse see üles mõned minutid enne täistundi. Seejärel saab kuulata seda näiteks Vikerraadio uudistesaate lõpus. Vahel pannakse ilmateade ka siia: http://vikerraadio.err.ee/uudisklipid, kus see jääb uute klippide lisandumisel üha tahapoole. Viimasel ajal tuleb sinna küll väga vähe ilmateateid. Need, mis tulevad, pannakse ka siia: http://ilm.err.ee/.
Kel on näiteks mõni varasem IE versioon, saab paremklikiga nii EMHI avalehelt kui ERRi kodulehelt selle alla laadida. Kindlam on allalaadimine siin: http://www.emhi.ee/ilma_andmed/heli/ilm_2013-04-08_12_puhas.mp3, samuti paremklikiga. Peab arvestama, et sealt on konkreetne ilmateade kuulatav ja salvestatav niikaua, kui avalehel on vastav ilmateade üleval, sest neid ei arhiveerita. Edaspidiste ilmateadete tarbeks tuleb lihtsalt aadressis kuupäev ja kellaaeg muuta.
Kui vähegi võimalik, siis salvestan kõik ilmateated ja kui kellelgi on huvi, küsigu. Kui mul on, saan selle anda.

Märtsipakase tagamaadest

Nagu lubatud, siis kirjutan veidi tagamaadest. Pühapäeval pidin olema Teaduste Akadeemias konverents-koosolekul, kus esitleti EGSi aastaraamatut ja lisaks oli äikeseklimaatiline ettekanne, vt http://www.egs.ee/. Õhtul aga pälvis tähelepanu loodest saabunud tsükloniga seotud lumesadu, mis muutis looduse tunduvalt värskemaks:
Päikesetõusu ajal oli külma 14 kraadi.

Sooja frondi eel, nagu kord ja kohus, oli kiudkihtpilvedes 22-kraadine halo.

Pärastlõunal algas soojal frondil tihe lumesadu.

Õhtul, kui kohale jõudis külm front, oli lumesadu palju tugevam (rünksajupilved), nii et 5. korruse aknast avanes vaade tänavale selline.

Pärast ränka lumesadu nägi loodus värske välja.


Südaöö paiku läks veel üks tugev lumesadu üle. 


Täpselt aasta eest oli lumetorm ja kõik samasugune, vt http://lepo.it.da.ut.ee/~cbarcus/2012.htm

Lisaks sellele oli vaja toimetada veel üht Horisondi artiklit, nii et seetõttu postitus hilines. 
Märts osutus kõige külmemaks talvekuuks. Eesti territooriumi keskmiseks õhutemperatuuriks arvutati detsembris -5,7°C, jaanuaris -5,2°C, veebruaris vaid -2,7°C ja märtsis -6,3°C. Erakordselt palju oli päikest, mõnel pool koguni kuni kaks korda rohkem, kui pikaajaliselt keskmiselt. Mis siis oli selle põhjuseks? Praktiliselt kogu kuu vältel (ja praegu ikka veel) valitses kuiv ja väga külm arktiline õhumass. See saabus siia märtsi algul põhjatsüklonite seeria tagalas ja püsis Gröönimaa antitsükloni mõjul.

8. märtsi ilmakaart

23. märtsi ilmakaart

3. aprilli ilmakaart. Allikas: FMI

Neil ilmakaartidel on selgelt näha, et kuu aja jooksul on kogu aeg Gröönimaa antitsüklon või vähemalt selle hari ulatunud Eestini ja seetõttu on arktiline õhumass pidevalt kohal püsinud. Aprilli alguses küll jõudsid lõunatsüklonid Eestini ja tõid Eesti lõunaossa rohkelt lund, aga arktilise õhumassi tõttu kaugemale ei pääsenud.

Lumikatte paksus 6. aprilli hommikul. Kagu-Eestis oli selle talve kõige paksem! Allikas: EMHI

Eelnevast näeme, et baariline väli ja sellega seotud tsirkulatsioon lukustus vähemalt kuuks ajaks. Selle põhjuseks on polaarpöörise nõrkus. Polaarpööris on tsüklonaalne vöönd pooluse ümbruses. See on hästi välja kujunenud troposfääri ülaosa ja stratosfääri alaosani. Kui polaarpööris on tugev, siis on seda ka läänevool ja me kogeme järjestikusi läänetsükloneid, mis toovad soojust ja niiskust. Kui polaarpööris on nõrk, siis on üsna tõenäoline, et kujuneb välja mingisugune atmosfääri blokeering, tsonaalne tsirkulatsioon asendub meridionaalsega ja kogeme anomaaliaid - suvel näiteks võib pikalt olla väga kuum ja kuiv ilm, aga talvel on pakaseline ilm, kevadel aga põuane või vastupidi, järjestikused lõunatsüklonid toovad palju sademeid ja äikest. 
Polaarpöörisega on otseselt seotud arktiline ostsillatsioon (AO). Arktiline oststillatsioon on mittesesoonne merepinna õhurõhu variatsiooni muster 20° pl põhjapool. Seda iseloomustavad ühemärgilised merepinna õhurõhu  anomaaliad Arktikas ja vastasmärgilised keskmega 37- 45° pl. Vastava anomaalia suurust väljendatakse AO indeksina ja see näitab tegelikult polaarpöörise tugevust. 
AO on kaks faasi. Kui indeks on positiivne (kõrge), siis on tegu sooja faasiga ja Arktikas on merepinnal õhurõhk keskmisest madalam. Sellele vastabki tugevam tsonaalne tsirkulatsioon ja rohkem läänetsükloneid. Domineerib mereline polaarne õhumass. Talvisel ajal on siis vähemalt Põhja-Euroopas soojem ja niiskem kui pikaajalisele keskmisele vastav. Kui indeks on negatiivne (madal), siis on tegu jaheda faasiga, läänevool on tavalisest nõrgem, läänetsükloneid ei pruugi tulla ja on tõenäolisem meridionaalne tsirkulatsioon või atmosfääri blokeering. See võib tähendada talvel väga külma ilma, suvel aga põuda ja kuuma. 


Kui vaatame viimaste nädalate aegrida, vt http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/daily_ao_index/ao_index.html, siis näeme, et AO on selgelt negatiivses faasis olnud. Seega on üpris tõenäoline atmosfääri blokeering, mida esindab seekord Gröönimaa antitsüklon ja võimalus suuremaks anomaaliaks. See ei pruugi tingimata juhtuda, aga on tõenäolisem kui AO positiivse faasi korral. 
Niisiis Gröönimaa antitsükloni mõjul on põhjavoolus pidevalt saabunud suurtelt laiustelt arktiline õhumass ja see on levinud suures osas Euroopas ja jõudnud kuni Vahemereni välja. Läänetsükloneid praktiliselt mandrile pole jõudnud. Küllaga on need suunatud kas Vahemerele või on seal tekkinud ridamisi lõunatsükloneid, mis meid aprilli esimese nädala jooksul mõjutasid. 
AO faasidega ehk konkreetsemalt polaarpöörise tugevusega on seotud veel üks oluline aspekt - stratosfääri alumise osa temperatuur ja sellega seoses osoonikihi seisund. Kui polaarpööris on tugev, siis on pooluse kohal olev õhk isoleeritud ja polaaröö tingimustes jahtub see tugevasti. Nii võivad tekkida polaarstratosfääripilved. Kuna stratosfääri alaossa on kogunenud suuresti inimtegevuse tagajärjel kloori ja broomi, nende ühendid on aluseks osooni lagunemisele. Eelmainitud pilved on olulised seetõttu, et nende pinnal toimuvad heterogeensed reaktsioonid, mille käigus tekivad märksa aktiivsemad kloori- ja broomiühendid. Lõpuks tekib molekulaarne kloor. Atomaarne kloor on juba võimeline kiiresti osooni lagundama. Selleks on aga vaja päikest, et molekulaarne kloor fotodissotseeruks. Kui polaarpööris on tugev, siis ongi tingimused osooni lagundamiseks niipea, kui päike tõuseb. Seega nõrk polaarpööris peaks olema osoonikihile väga soodne. Täpselt nii ka on:
Osooni kogusambad 27. märtsil (üleval) ja 3. aprillil (all).



Osoonikihi prognoos põhjapoolkera kohta 4. aprillil. Allikas: http://www.temis.nl/protocols/O3total.html

Nagu näeme, siis on osoonikiht ebatavaliselt heas seisundis (mõnel pool on kihi paksus koguni üle 500 Dobsoni ühiku!), selle põhjuseks siis väga nõrk polaarpööris.

Reede, 5. aprill 2013

5. aprilli vaatamisväärsused

5. aprill pakkus mitmesugust huvitavat. Kagu-Eestis sadas vähemalt sama palju lund, kui 1. aprillil, st 10-15 cm. Seal valitses igati soliidne talv. Kl 18 paiku oli Otepääl näiteks selline vaade ilm.ee veebikaamerast:

Loode-Eestis oli ilm tunduvalt kevadisem, sest oli päikest, ilm oli soojem ja ei sadanud lund. Eriti kena vaatepilti pakkusid kiudpilved.
Kiudkihtpilvede kohal on sakmelised kiudpilved (Cirrus castellanus)

Kiudpilved kui pintslitõmbed taevas

Kui päike hakkas loojuma, siis vastastaevas olevad kiudkihtpilved muutusid värvikamaks ja nende all oli näha mullilist pinda (Cirrostratus mamma):

Tähelepanuväärsemad sündmused toimusid loojuva päikesega seoses. Soomest liikus läänetaevasse mingi kihtrünkpilvede riba. See puistas jääkristalle, mille tõttu tekkis pilvede alla, kui päike oli hetkeks pilvede taga, valge kerajas moodustis:


Kui päike jõudis pilveribast allapoole, siis deformeerus selle kuju lapikuks. Kuna atmosfääri tihedus muutub püstsuunas, siis astronoomilise refraktsiooni tõttu ongi loomulik, et horisondi lähedal on päike või täiskuu veidi lapik. Kui aga tiheduse gradient on tavalisest märksa suurem, on lapikus juba ka palju silmaga hästi nähtav ja saame rääkida miraažist:
Ilmselt siiski päris tiheduse hüppekihti (püknokliini) atmosfääris ei olnud, sest sel juhul oleks päike jagunenud sektoriteks või oleksid sel vähemalt sügavad sisselõiked, vt http://www.atoptics.co.uk/atoptics/gf3.htm. Küllaga võib arvata, et oli temperatuuri hüppekiht - termokliin.

Lõpuks, kui päike oli peaaegu loojunud, ilmus nähtavale harvaesinev roheline kiir:

Roheline kiir tuleb esile just miraaži tõttu ja tekib siis, kui atmosfääris muutub õhu tihedus vertikaalselt kiiremini kui tavaliselt (põhjuseks atmosfäärne termokliin) - astronoomiline refraktsioon võimendub ja nii tuleb roheline esile. Lisa: http://www.atoptics.co.uk/atoptics/gf1.htm.
Rohelise kiire asemel võib näha ka kollast või sinist kiirt. Soodsad tingimused on siis, kui vaatlejast madalamale jääb soe õhukiht - näiteks siis, kui külm õhumass on sooja vee kohal. Ühtlasi on see tüüpiline alumise miraaži tekkimisel.

Pärast päikese loojumist hakkasid pilved tuliselt hõõguma.


Liisa küsimuse vastus satpiltidena: