 |
|
|
|
Sää ja ilmasto | Ilmastotilastot | Trombit ja pyörretuulet tarkasti
Trombit ja pyörretuulet
Trombi eli tornado on voimakkaassa pyörteisessä liikkeessä oleva, ukkospilven ja maa- tai vesialustan välinen ilmapatsas. Suurin tuulen nopeus trombissa saavuttaa vähintään 21 m/s, joten hyvällä syyllä voidaan puhua pyörremyrskystä. Trombin halkaisija on tavallisesti vain muutamia yksittäisiä tai kymmeniä metrejä, mutta toisinaan havaitaan jopa sadan metrin levyisiä pyörteitä. Trombit ja tornadot ovat kuitenkin huomattavasti pienialaisempia kuin trooppiset hirmumyrskyt(Pohjois-Amerikan hurrikaanit ja Aasian taifuunit), joiden halkaisija on tyypillisesti useita satoja kilometrejä.
Trombin tekee näkyväksi alipaineen aiheuttama vesihöyryn tiivistyminen pyörteen reunoilla tai pyörteen nostama pöly ja muu maasta irronnut aines. Trombin keskus voi erottua läpinäkyvänä. Trombi voi olla myös osittain silmälle näkymätön, mutta voimakkaan pyörteen havaitsee puiden heilunnasta, karikkeen noususta ilmaan tai veden pärskynnästä pilvestä työntyvän suppilomaisen ulokkeen alla. Trombin elinikä on tavallisesti muutamasta minuutista noin 15 minuuttiin, joskus jopa hieman pidempikin. Trombeja voi syntyä useita ukkospilven tai -rintaman elinaikana. Useimmiten trombeja havaitaan iltapäivällä tai alkuillasta, veden yllä myös muina vuorokauden aikoina.
Pyörteen kulkiessa yli ilmanpaine voi laskea 50-100 hPa sekunnissa. Paineen nopea lasku selittää havainnot, joissa raskaatkin kohteet, kuten Närpiössä puinen moottorivene ja sen kuljettaja, tempautuvat ylös kymmenien metrien korkeuteen. Heikoimmatkin trombit voivat katkoa puita, siirtää suhteellisen painavia esineitä, irrottaa kattopeltejä jne. Kovalla hirmumyrskytuulella voi olla tuhoisat seuraukset rakennuksille. Voimakkaimmat tornadot, joita esiintyy lähinnä Pohjois-Amerikan tasankoalueiden ns. keskilännessä hävittävät silloin tällöin maan tasalle kokonaisia kyliä. Myös Suomessa esiintyvät trombit saattavat aiheuttaa suuria aineellisia vahinkoja.
Tuulen nopeuden mittaaminen maassa olevalla tuulihavaintoasemalla ei onnistu, koska tuulihavaintoverkosto on kovin harva, arvioidaan trombin voimakkuus yleensä sen tuhojälkien perusteella. Tosin nykyisin tehokkaat säätutkat antavat jo vastauksia trombienkin tuulen nopeuksiin, kun tutka on riittävän lähellä. Trombien jäljet maastossa voivat vaihdella yksittäisistä kaatuneista puista tai irti repeytyneistä kattopelleistä satoja metrejä tai jopa kilometrejä pitkiin ja yli 500 metriä leveisiin tuhoalueisiin. Kaikki paikalliset sääilmiöiden aiheuttamat tuhot eivät kuitenkaan ole trombien aiheuttamia.
Pohjois-Euroopan trombit esiintyvät yleensä voimakkaiden säärintamien yhteydessä. Rintamavyöhyke erottaa etelästä tai kaakosta virtaavan hyvin lämpimän ja kostean ilmamassan kylmästä polaarisesta ilmamassasta. Esimerkiksi Virossa esiintyneitä trombitapauksia tutkittaessa on todettu trombien liittyvän useimmiten etelän suunnalta tuleviin matalapaineisiin.
Tuulenpyörteillä on useita syntymekanismeja tai yhden laajan syntymekanismin eri ilmenemismuotoja, joita kaikkia ei vielä tunneta hyvin. Yhteistä voimakkaiden pyörrepatsaiden synnylle näyttäisi olevan, että ilmavirtaus joutuu aluksi tavalla tai toisella löyhään pyörteiseen liikkeeseen. Pyörre voi venyä pystysuunnassa, jos sen läheisyydessä esiintyy voimakkaita nousuvirtauksia. Tällöin pyörre myös kaventuu. Koska impulssimomentin tulee säilyä, pyörteen kehän suuntainen tuulikomponentti voimistuu; virtausnopeus pyörteen kehällä on kääntäen verrannollinen pyörteen halkaisijaan. Pyörteisen liikkeen ja nousuvirtauksen johdosta ilma nousee pyörteessä spiraalimaisesti ylös. Pyörteen keskusta kohti mentäessä ilmanpaine laskee voimakkaasti.
Tuulenpyörteet, jotka ovat alle kilometrin halkaisijaltaan, voidaan jakaa
syntymekanismiltaan kolmeen tyyppiin: supersolutornadot, muihin kuin supersolu-ukkosiin liittyvät tornadot (trombit ja vesipatsaat) ja selkeällä aurinkoisella säällä syntyvät pölypyörteet.
Meidän kotoiset trombimme näyttäisivät liittyvän yleensä voimakkaisiin säärintamiin tai ukkossolujonoihin. Keskeistä on virtauksen joutuminen syystä tai toisesta pyörteiseen liikkeeseen lähellä maan pintaa. Halkaisijaltaan muutaman kilometrin laajuista pyörteistä liikettä saattaa syntyä ilmavirtausten kohdatessa toisensa viistosti. Viistosti kohtaamista esiintyy säärintamissa eri ilmamassojen rajalla tai ilman virratessa rosoisuudeltaan erilaisten alustojen, esimerkiksi maan ja meren rajavyöhykkeellä. Kohtaamisalueella virtaus myös kasaantuu, josta seuraa pystykulkeutumista. Jos ilmakehän tila on epävakaa ja kosteutta on riittävästi, syntyy konvektiopilviä. Kehittyvä kuuro- tai ukkospilvi voi ajautua syntyneen pyörteen ylle, jolloin pilven nousuvirtaus venyttää pyörrettä ylöspäin ja samalla pyörre kutistuu vaakasuunnassa. Impulssimomentin tulee säilyä, joten ilmaosasten kehänopeus pyörteen reunoilla kasvaa voimakkaasti samoin kuin taitoluistelijalla, joka vetää kädet suppuun pyörimisen kiihdyttämiseksi. Rajakerroksessa voi esiintyä myös vaakasuuntaista pyörteisyyttä kuuropilven laskuvirtauksen etureunalla nk.puuskarintamassa. Puuskarintamassa syntynyt vaakasuuntainen pyörteisyys voi siirtyä takaisin konvektiopilveen sen nousuvirtauksen mukana ja kääntyä pystysuuntaiseksi voimistaen näin edelleen pyörteistä liikettä pilvessä.
Trombia, joka syntyy veden yllä kutsutaan myös vesipatsaaksi. Vesipatsaan syntymekanismi on sama kuin trombin. Jo ennen pyörrepatsaan näkymistä saattaa vesi pärskyä pyörteen kohdalla, tai vedenpintaan pyörteen kohdalle muodostuu spiraalimainen, tumma kuvio merkiksi siitä, että tuulen nopeus pyörteen kehällä on paikallisesti saavuttanut yli 22 m/s. Vesipatsaat ovat yleensä kapeampia ja heikompia kuin maan päällä esiintyvät trombit ja supersolutornadot.
Tuulen pyörteitä voi syntyä lähelle maan tai myös veden pintaa pilvettömällä säällä, jolloin niitä kutsutaan pölypyörteiksi (engl. dust devil). Pyörre saa energiansa virtauksen löyhästä alkupyörteisyydestä sekä auringon säteilyn synnyttämästä konvektiosta eli pystykulkeutumisesta säteilyn lämmittäessä voimakkaasti maanpintaa. Alkupyörteisyyttä voi syntyä ilman virratessa rosoisuudeltaan erilaisten alustojen yli, tai virtauksen kiertäessä maastoesteen. Jyrkkiä rosoisuuseroja muodostavat metsänreunat, niemekkeet rannoilla, rakennukset jne. Sekä vasta- että myötäpäivään pyöriviä pyörteitä havaitaan. Kauniin ilman tuulenpyörteille on tyypillistä suhteellisen lyhyt elinaika: vain joitakin sekunteja tai korkeintaan minuutteja. Pyörteen korkeus voi olla joitakin satoja metrejä, halkaisija noin 10 metrin luokkaa ja tuulen nopeus pyörteen kehällä noin 10 m/s. Pölypyörteet nostavat mukaansa heinää, lehtiä tai kevyitä esineitä. Voimakkaimmat selkeän ilman pyörteet ovat
aiheuttaneet myös aineellisia vahinkoja.
Trombeja esiintyy meillä kuten muissa Pohjoismaissa joka vuosi. Esiintymistiheydeksi on arvioitu 5-10 trombia ja vesipatsasta vuodessa. Määrän voi olettaa todellisuudessa olevan suurempi, sillä osa trombeista osuu asumattomille alueille eikä niitä huomata. Viron ja Suomen tilastojen mukaan trombit esiintyvät herkemmin maa-alueilla loppukeväällä ja alkukesällä, vesialueilla lähinnä heinä-syyskuussa. Alkukesän esiintymismaksimi maan yllä selittyy todennäköisesti lämpimien mantereisten ilmamassojen (Venäjällä) ja viileiden polaaristen ilmamassojen reunavyöhykkeellä. Ilmamassojen rajalle syntyy helposti voimakkaita ukkosrintamia, jotka ovat aktiivisimmillaan maan yllä meren ollessa kesän alkupuolella vielä suhteellisen viileä. Loppukesällä lämmennyt meri ylläpitää yli kulkevaa konvektiivista sääsysteemiä synnyttäen näin vesipatsaita eli vedenpäällisiä trombeja. Virossa esiintyneiden trombien halkaisijan on arvioitu olevan 50-600 m, reitin pituuden 0,5-40 km. Suurin osa Itämeren alueella esiintyvistä trombeista on voimakkuudeltaan luokkaa F0 tai F1. Keskimäärin noin kerran kahdessa vuodessa on Virossa arvioitu esiintyvän voimakkuudeltaan F2-luokan trombeja.
Tämänhetkisen tietojen mukaan trombien esiintyminen Etelä- ja Keski-Suomessa on hyvin samankaltaista kuin Virossa: trombeja esiintyy aika ajoin lähinnä touko-syyskuussa ja vesipatsaiden osuus havaituista pyörteistä lisääntyy kesän loppua kohden. Vesipatsaita havaitaan merialueillamme aina Perämerta myöten. Vesipatsaita on nähty myös syksyllä ja talvella kylmän ilman purkausten yhteydessä sulan veden yläpuolella.
Tornadon voimakkuutta voidaan arvioida havaitun tuhon perusteella. Tuulen nopeudet on joissain tornadotilanteissa tulkittu videokameran avulla ja Doppler-tutkan mittauksista. Samalla on tutkittu tornadon aiheuttamia tuhojälkiä. Pohjoisamerikkalainen Fujita-asteikko
on ehkä laajimmin tunnettu. Asteikossa on kuusi eri luokkaa, F0 - F5, joista viimeksi mainittu on voimakkain.
Lisää:
Trombi ja vesipatsastilastot 1997-2005
Trombeista lyhyesti
Trooppiset hirmumyrskyt
Sivun alkuun Takaisin etusivulle
|
|
|
|