Uus konvektsioonitüüp

Seoses 1. augusti äikeste ja tähelepanekutega õnnestus kindlaks teha veel üks konvektsioonitüüp. Selle päeval äikesed olid küllaltki huvitavad, kuna nad oli väga väikese pindalaga, nö miniäikesed.

Ka varem on midagi sarnast korduvalt esinenud, näiteks 10. juulil 2006. Tol päeval oli samuti väga soe ilm, suhteliselt tugev tuul ning konvektsioon hakkas alles lõunast tekkima, enne seda oli 1. augustile sarnaselt madalad väheareneud või räbaldunud pilverüngad. 2005. aastast tuleb samuti paar juhtu meelde.

Sellise konvektsioonitüübi põhikäik on ilmselt järgmine. Hommikul tempetratuur tõuseb üsna kiiresti ja ilm tuleb soe või kuum. Üsna varakult tekivad väikesed või räbaldunud rünkpilved, mida võib palju olla, ent nad ei arene vaatamata päikese soojendavale mõjule .

Läbimurre (sõna otseses mõttes) toimub lõuna paiku või kuni paar tundi hiljem. Ühte ilmakaarde, tavaliselt edelasse või läände, aga võib ka mõni muu ilmakaar olla, olenevalt asukohast (1. augustil põhjarannikul läänes, mujal Eestis ka põhjas), tekib pilvetorn, mis aga hajub kiiresti. Pärast seda hakkavad mujalgi rüngad suurenema ning väga kiiresti kujunevad sajualad ja äike, kusjuures rüngad on eriti kõrguvad, aga väikese pindala (efekti põhjus nende 2 asjaolu kokkusattumisel). Äikesehood on järsud ja toovad tugeva vihma, rahe, pagi vms kaasa.

Sellised äikesed tekivad arvatavasti energia äkilise vabanemise tõttu. Hommikupoolikul ei saa inversioonikihi tõttu kohe tekkida tugevaid konvektsioonivoole. Energia koguneb ja mingil hetkel löövad konv.voolud inversioonist läbi ja tekivadki väga kiiresti äikesepilved. Ilmselt on nii, et kuna inversioon täielikult ei lagune, siis ei teki ka suuri äikesepilvi, vaid ikka seal, kus parajasti energiasammas jõuab kihist läbi tungida.

Ühest ammusest äikesest

Eesti ilm on muutlik ja pakub aeg-ajalt üllatusi, olgu siis kas ekstreemsustega või kiire muutumisega.

Üks äike oli Tallinnas ja mitmel pool mujalgi Eestis 4. novembril 2005, mis paistab silma just ebatavalise aja poolest, kuid muidu oli tegemist täiesti tavalise äikesega. See äike oli väga sarnane 4. augusti äikesega.

Tol päeval oli hommikust saadik ilm ühtlaselt lauspilves (madalad hallid pilved), kuid sademeteta. Ilm oli tuulevaikne (õhuvool lõunast) ja väga soe, sooja pärastlõunal 11°. Kl 13:30 püsis endiselt sarnane ilm.

Koolist tagasi pöördunud ja arvutist ilma uurinud, selgus, et Eestis on äikest olnud ja see tundus lähenevat. Midagi mõtlemata oli vaja õue minna ja kuulatada. Tõepoolest, müristaski, nii põhjas, kui ka lõunas ja edelas. Umbes poole tunniga rebenesid madalad pilved ja näha oli kõrgem pilvemass, mille all olid kohati pilveviirud. Läänes oli taevas heledam ja seal lõi aeg-ajalt ka välku. Üks välkudest oli ka pea kohal ja sellega kaasnes üsna äkiline müristamine. Inimesed tänaval vahtisid siis üsna imestunult taevasse.

Hakkas sadama vihma, mis oli 4. augusti hommikuga võrreldav, ning kaasnes ka tuulepuhang. Tuul jäi endiselt lõunasse, kuid temperatuur langes 9°-ni. Taevas oli sarnaselt 4. augusti hommikule näha äikesepilve tippu, kusjuures loodes oli korra näha läbi madalate pilvede võimsate rünksajupilvede jäätunud tippude rivi, mis ulatus kuskile Soome kanti välja.

Äike taandus tunniga itta ja taevas kattus kiiresti uuesti madalate pilvedega. Läänetaevas muutus süngemaks, kuid põhjuseks oli päikese loojumine. Vaikselt hakkas sadama uduvihma ja tekkis uduvine.

Satelliidipilt kl 13. Üle Soome on näha Eestisse ulatuvat pilvesaba, milles on näha teravaid ja kõrgele ulatuvaid pilvetippe ning kobrutust. Äike oli sel hetkel Loode-Eesti kohal. Soomes äikest polnud.

Enne ja pärast pilvesaba (äikest) on näha rohekat pilvemassi. See ongi umbes 200-300 m kõrgusel paiknev madal kihtpilvisus.

Põhjus, miks äike ja udu/madal kihtpilvisus koos reeglina ei esine, on ilmselt selles, et kihtpilved näitavad inversioonikihti, kuid äike selle puudumist. Seega juhtub harva, et esinevad mõlemad koos, eriti kuna äikesepilve all on enamasti tugevad õhuvoolud (ka siis, kui ilm on vaikne) ning need õhuvoolud puhuvad ilmselt selle inversioonikihi ajutiselt laiali. Ilmselt juhtus sama nii 4. novembril 2005 kui ka 4. augustil 2008, sest muidu poleks kihtpilved korrakski rebenenud.

Ilm 3. ja äike 4. augustil 2008

Täiendatud kl 19:30

Pärast kuivemat perioodi juuli lõpus ja augustil alguses saabusid vihmad 2. augusti õhtul. 3. augusti hommikuks oli suurem vihm eemaldunud, kuid ilm oli pilves. Madalrõhu keskus jäi Kesk-Eesti kohale, mis tingis selle, et igas Eesti osas puhus tuul ise suunast. Pilved liikusid vastassuunas: madalad idast läände (tuule suunas), kõrgemad läänest itta. Selline olukord on aga äikeseprognoos. Ilmselt hõõrdumise ja madalrõhu keskuse läheduse tõttu tekkiski selline olukord.
Päeva jooksul oli ka selgimisi, kuid õhtupoolikul siiski sadas lühiajaliselt vihma. Oluline muutus toimus õhtul, kui pilvede tüüp muutus täielikult: taevasse ilmusid konvektsioonivaalud, pilved muutusid pikkadeks ribadeks, oli paar mandlikujulist pilve ja mõnedel pilvedel oli kiudpilveloor peal (see loor ei pruugi sugugi olla jäätunud, kuid välimuse tõttu seda nii kutsutakse). Tundus, et on äikest oodata.
Seda siiski ei juhtunud, vaid hakkas vihma sadama. Mõne aja pärast kattus taevas madalate fractonimbustega, mis enamasti välistab äikest. Kui need aga kaovad mingil hetkel, siis see võib näidata äikese lähenemist. Seda siiski ei tulnud, kuid Läänemerel oli äikest päris palju.
Tegemist oli nn mereäikesega, mis enamasti hajub, kui maismaale jõuab. Mereäike on üks kohaliku äikese tüüpidest. Kohalikud äikesed kipuvad lagunema, kui nad liiguvad teistsugustesse tingimustesse, kui seal, kus nad tekkisid.
4. augusti hommikul veidi pärast kl 7 müristas mõõdukalt, kuigi enne oli udu ja sel hetkel taevas tihedalt madalalt pilves (nende kõrgus ainult 80-100 m maapinnast). Varem olen madalate kihtpilvede või fractonimbustega (taevas on üleni või suures osas nendega kaetud; üksikuid kihtpilvetükke võib sageli eriti lausäikese ajal märgata) äikest näinud ainult ühe korra: 30. septembril 1999.
Sel aastal oli suvi väga soe ja rannailma soosiv. Augusti lõpus oli jahedam, kuid septembri alguseks saabus suurem soojalaine ja kuni kuu keskpaigani oli 25° sooja. Soe püsis kaua, alles novembris saabus külm, kuid seegi ei püsinud kaua. 30. septembril sadas lausvihma ja sooja oli 17°. Puhus kagutuul. Hommikul oli märgata kihtpilvede all suuremaid pilverünki, mille saabumine tõi tiheda, kuid üsna peene vihmasaju.
Õhtul pärast kl 20 võis kagu-ja idataevas esimesi välgusähvatusi näha. Samal ajal sadas nõrka vihma ja taevas oli üleni fractonimbustega kaetud. Kui see sähvatuste piirkond pea kohale jõudis, siis muutus vihm tugevaks. Kogu äike kestis umbes pool tundi. See juhtum on väga haruldane ning teine kord siis oli 4. augusti hommikul.
Varsti pärast müristamist sadas üsna tugevasti vihma ja taevas olid endiselt madalad pilved. Läbi nende oli näha ka äikesepilve, mis oli tumedam piirkond alguses edela-ja läänetaevas, kus ta liikus pea kohale ja edasi itta. Hiljem, saju vaibudes, oli ka selget taevast näha. Läbi madalate pilvede oli idas ja kirdes näha äikesepilve jäätunud tippe ja teisi võimsaid rünkpilvi. Äikesepilve tipud kasvasid kõrgusse ja näha oli kiudpilveloori, millest läbi tipud püüdlesid kõrgusse.

3. augusti hommikupooliku tavaline pilvine taevas.

Pilved hakkavad muutuma.

25 min hiljem: üsna äitselt on rünkpilvi tekkinud ja taevas tumeneb eemal.
Kl 19:57.

Enne saju algust (kl 20.01).

4. augusti hommikul kl 7:18. Äikesepilv on läänetaevas kohe pea kohale jõudmas.

Sama koht 34 min hiljem: taevas hakkab selginema.

Lahkuva äikesepilve tipp.

Päike valgustab pilvetippe. Näha on nende ümar kuju ja kiudpilveloorid.

Pärast äikest jäi taevas ühtlaselt pilve, kusjuures ilm püsis enamasti sademeteta. Tähelepanekud näitavad, et kui pärsat sadu jääb ilm pilve, siis on peatselt oodata suuremat sadu. Eks näis.

Värske õhu olemus

20. saj alguses huvituti, mis põhjustab õhu värskust, milline on selle füüsikaline olemus. Küsimus kuulub radiatsoonikeemia valdkonda ning kulus paar aastakümmet eriti intensiivseid uuringuid, enne, kui miski selguma hakkas.

Põhiline olemus seisneb laetud ioonide ja osoonis. Põhimõtteliselt tähendab see seda, et värske õhk on osaliselt nö kiiritatud seisundis. Radioaktiivsed ained, kui neid on väga vähe, annavadki õhule värske lõhna. Kui mõjutada haistmisretseptoreid otseselt radioaktiivse kiirgusega, siis see ei tekita värske õhu tunnet. Võti seisneb selles, et õhu tavapärased osakesed peavad muutuma kvalitatiivselt või tekkima uued osakesed.

Kiirguse tähtsus seisneb selles, et see ergastab õhu molekule, kuid olulisim komponent on ikkagi osoon. Kõik muu, samuti kiirgus ja ioonid, lihtsalt tõstavad esile osooni lõhna ning samal ajal pehmendavad seda.

Osoonist veel niipalju, et tegemist on hapniku allotroopse teisendiga, mis on termodünaamilist ebastabiilne, lagunedes 2O3=>3O2 (eradub soojust) . Kasulik on ta peamiselt atmosfääris, kus moodustab osoonikihi, ent maapinnalähedases õhukihis tekitab ta fotokeemilist sudu. Seda esineb eriti palju maanteede ümbruses, Tallinnas näiteks Narva maanteel, kui ilm on soe ja suhteliselt vaikne. Organismidele on osooni liig eriti kahjulik, sest tal on väga tugevad oksüdeerivad omadused, ent pärast äikest on õhus meeldiv värskus, mis ongi just osooni, lämmastikoksiidide ja ioonide koosmõjul tekkinud, ja see on igati kasulik.

Äike ja päikesevarjutus 1. augustil 2008

Selleks päevaks lubati kaht huvitavat sündmust. Ilmaennustus seadis päikesevarjutuse vaatamise ohtu, kuid olukord kujunes selles suhtes soodsalt.
Ilm 1. augustil
31. juulil oli Rootsis ja Põhja-Soomes väga palju äikest, kusjuures Rootsi äikesed liikusid Eesti suunas, aga need hääbusid siiski. Alles jäi pilvemass, mis jõudis umbes kl 4 hommikul Tallinnasse. Väga palju oli Ac castellanuseid ja pikki pilveribasid, mis ennustavad üldiselt 6-12 tunni pärast äikest.
Pilvemass kattis põhiliselt Lääne-Eesti ja liikus ida-kagu poole. Kohati sadas ka hoovihma, kuid äikest selles polnud. Mõnel pool Lõuna-Eestis nurjas see pilvemass ka varjutuse vaatlemise.
Ennelõuna oli peaaegu selge, ainult kaugel lõunas oli näha eemalduvat pilvemassi ning läänes ja edelas tekkisid vähearenenud suitsjad pilverüngad. Need ei seganud vaatlust.
Lõuna paiku ilmus põhjataevasse taas ridamisi castellanuseid, kuid need ei ulatunud eriti üle Soome lahel. Põhjas ja eriti kirdes hakkasid arenema võimsad rüngad, kuid need ei jõudnud üle lahe. Enamik neist muutus tugevateks rünksajupilvedeks, samal ajal hajusid castellanused.
Kl 14 tekkis edelasse järsku vähearenenud rüngast võimas pilvetorn. Siis muutusid ka teised rünkpilved suuremateks, tekkis tõeline mäestikuefekt. Silma hakkas see, et need pilved olid pindalalt väga väikesed. Kiiresti kujunesid sajualad ja äike.
Tuul oli suhteliselt tugev ning tegemist oli ilmselt Tallinnas ühe kõige soojema päevaga sel aastal – sooja kuni 27°. Võimsad rünksajupilved, mille pindalad olid väga väikesed, taandusid kagu ja ida poole.
Umbes 15:50 tekkis ühte lõunas asuvasse rünka äike. Suurem osa välke olid eredale päikesepaistele vaatamata hästi näha. Kokku oli 8 välku, enamik said alguse tipust, kusjuures 2. välk suundus maaga paralleeselt tipust välja ja siis pea täisnurga all maa poole (kahtlemata plussvälk).

Kui päike loojus, siis arenes idas üks väike rünksajupilv, kusjuures üsna sageli välgutas, aga ainult pilve tipus. Kuna oli juba hämar, siis paistsid need välgud veel kaua ja nad muutsid pilve struktuuri nähtavaks. Välgud tundusid olevat kollakad (päeval sinakad), kuid see tuli ilmselt suurest kaugusest valgse hajumist õhu kolloidosakestelt. Seda äikest õnnestus filmida.

Huvitavaks läks Soome lahel, sest sinna ilmusid pikad pilveribad, mis hakkasid kõrgusesse kasvama. Enne äikest tekkisid mandlikujulised pilved, mis on äikese ettekuulutajad. Üks pilvetomp muutus peaaegu 15 minutiga äikeseks, mis on uus rekord. Välgud olid pilve tipus, kuid tekkisid aja jooksul järjest madalamal kuni viimane välk oligi pilv-maa. Kokku kestis see äike umes 20 min, siis sulas ülejäänud pilvemassiga kokku. See pilvemass lähenes, kuid tuult ega sadu ei kaasnenud. Ainult nõrk tuul pöördus läänest üle põhja itta.

Eestis oli mitmel pool rahet, suurimad tükid, milest teateid tuli, olid 1,3 cm läbimõõduga (Kohtla-Järve ümbruses; mittekinnitamata andmetel sadas kuni 2 korda suuremaid rahetükke). Jäätükid oli välimuselt väga ebakorrapärased. Haruldastematest näustest veel seda, et äikese ajal läks Kesk-ja Lõuna-Eestis ilm vaikseks ja soojaks, kuid põhja pool oli tugev tuul, mis rahunes alles õhtul.

Lingid: http://ilm.postimees.ee/?id=24095

http://ilm.postimees.ee/?id=24212

Hommikused pikad pilveribad.







Üks esimesi võimsaid pilverünki.

Esimene pilv, mis oli jäätunud tipuga (enne seda oli ka sajualadega pilvi umbes tunni vältel, kuid tipud oli jäätumata, kihtpilve sarnased).

Tulevane äikesepilv lõunas. Kell on 15:28.

Pilvetipp idas. See kasvab läbi kiudpilveloori. Õhuvoolude kiirus oli tipu arengut jälgides umbes 33 m/s.

Umbes 20 min hiljem algas seal äike. Pilv liikus itta ja oli pildistamise hetkel lõunakagus.

Aeg-ajalt lõid võimsad välgud tipust maani.

Äikest enam polnud.







Äikesepilvede müür õhtul kagus.

Kujunev äikesepilv päikeseloojangu ajal idas. Pilve tipus oli umbes 10 min hiljem palju välke.

Mandlikujulised pilved enne äikest. 15 min pärast oligi äike.

Öine äike Soome lahel. Pilv on maksimaalses arengufaasis.

Päikesevarjutus

Päikesevarjutusi on kaht tüüpi: rõngakujuline ja täisvarjutus. 1. augusti varjutus oli oma olemuselt täisvarjutus. Huviliste korraldas mittetulundus-astronoomiaühing Ridamus vaatluse Tallinnas Linnahalli promenaadil.

Päikesevarjutus algas kl 11:46 ning maksimum oli kl 12:50. Pilvi oli vähe ja need mõjusid soodsalt, sest kui mõni pilvedest üle päikeseketta libises, siis oli võimalik varjutust vaadelda põhimõtteliselt kaitsevahenditeta.

Kõige muu hulgas võis tähele panna üht põnevat nähtust: varjutuse ajal tasus vaadata puuvarjusid, kus on palju nn päikeselaike (päike paistab läbi lehtede). Lehestik käitub camera obscura sarnaselt, moodustades ümmargused päikesekujutised maapinnale seal, kuhu valgus pääseb paistma läbi lehestikuavade. Varjutuse ajal olid need päikeselaigud aga sirbikujulised.

Eestis on järgmine võimalus täielikku päikesevarjutust jälgida alles 16. oktoobril 2126 (eelmine oli 1990. aastal veidi aega pärast päikesetõusu). Euroopas saab rõngakujulist varjutust vaadelda 2039. aastal (täisvarjutus oli 29. märtsil 2006).

Enne varjutuse algust.








Läbi ribakardina projitseeruvad päikesekettad.

Ka maapinnal oli tänu lehestule sirbid hästi näha.