Äikese jälgimise ja seletuste abilehekülg (27.04.2019 14:34)

Sellel leheküljel on kaks osa: esimeses osas on andmed ja prognoosid, mis pakuvad esmast huvi, teises aga täiendavad selgitused, mida üks või teine nähtus endast kujutab või mõiste tähendab.

I. Jooksvad andmed ja prognoosid

0. Satelliidipilt koos registreeritud välkudega, sh pilvesisesed:
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil, äikeste nägemiseks ava alt paremast nurgast hammasrataste juurest menüü ja tee linnuke kastikesse "lightning" juures)

a) detektorid
National Observatory Of Athenas Zeus Lightning Data
Ristid näitavad detektori registreeritud välke. NB! Olemas on ka pilvesisesed välgud! Värvikood näitab seda, millisel tunnil on välk registreeritud.  Uuendatakse 1 tunni tagant. Eesti aeg on +3 tundi.

Blitzortung.org
Peaaegu reaalajas välkude registreerimine Läänemere regioonis. Eesti aeg on +3

EUCLID - European Cooperation for Lightning Detection
Kaardil on punasega näidatud 2 tunni jooksul registreeritud välgud. Siin nähtav on ühe tunnise hilinemisega! Andmeid uuendatakse iga 15 minuti tagant.

Lightningradar.net

Viimase 24 tunni jooksul registreeritud välgud Skandinaavias. Roheline ring on kõige värskem. Uuendatakse 30 minuti tagant. Eesti aeg on +3 tund.

lightningradar.net/

Viimase 60 minuti välgud Skandinaavias, uundatakse pidevalt, värvus näitab, mitu minutit tagasi registreeriti (pilvesisesed välgud ei pruugi kajastuda):
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil)

Registreeritud välkude ajalugu ja animatsioon

LightningMaps.org/Europe, kuid andmed tulevad Blitzortung.org-st. Võimalusi on palju: erinevate piirkondade valiku, suurendamisevõimalus, ajavalikud, arhiiv ja mobiilirakendus ka Androidile.

Radari- ja välguandmed koos (Soome)
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil)
 

b) radarid

EMHI Sürgavere ja Harku radar. Uuendatakse 10-20 minuti järelt. NB! Kohalik aeg on +3 tundi! Äike on tõenäoline kollastes alades, väga tõenäoline oranžides ja kindel punastes alades. Punaste alade äike on kõige raevukam, tõenäolised on paduvihm (vähemalt 30 mm/h), rahe, tugevad pagid jne.

Testbed (Soome). Uuendatakse 5-15 minuti järelt. Äike on väga tõenäoline roosades alades. 
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil)

Läti radar. Uuendatakse 10-15 minuti järelt. Pruunides alades on väga tõenäoliselt äike. On hea edelast lähenevate sajualade jälgimisel. 

BalticRain 
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil)

c) Satelliidipildid

EUMETSATi infrapunapiltide animatsioon Euroopa kohta. Mida heledam, seda külmem pilvede ülemine osa. Valged on kiud- ja kiudkihtpilved, rünksajupilvede ülemised osad: 
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil)

d) Prognoosid

Soome radariandmed ja prognoos: 
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil)

Meteomedia Rootsi sait erinevate nähtuste prognoosanimatsiooniga:
(Reaalajas pildi nägemiseks klõpsa pildil)

e) Veebikaamerad

II. Täiendavad selgitused neile, kes rohkem tunnevad huvi

1. Atmosfäär ja selle kihid

Maa on üks nendest planeetidest, mida ümbritseb märkimisväärse tiheduse ja ulatusega atmosfäär ehk gaaskest, mida hoiab hajumast Maa külgetõmbejõud. Atmosfäär on võrreldes planeetidevahelise gaasiga märkimisväärse tihedusega veel umbes 1000-1500 km Maa pinnast. Sellisel kõrgusel võib päikeselt lähtuv osakestevoog juba interakteeruda atmosfääri koostises olevate gaasimolekulidega, põhjustades virmalisi. Neid on nähtud vähemalt 1200 km kõrgusel. Mingit kindlat piiri siiski atmosfääri ja planeetidevahelise gaasi vahel ei ole, vaid üleminek on sujuv ja seetõttu ei saa atmosfääri välist piiri
määratleda.
Tavaliselt öeldakse, et Maa atmosfääri gaas ehk õhk on gaaside mehaaniline segu, mis koosneb lämmastikust (78 mahu%), hapnikust (21 mahu%), argoonist (1 mahu%), süsihappegaasits (0,04 mahu%), ülejäänuid, nagu neoon, heelium, metaan jne, on märksa vähem. Lisaks on õhu koostises alati ka veeauru, mida üle kogu atmosfääri on vaid 0,4 mahu%, kuid aluspinna lähedal enamasti 1-4 mahu%, ent jääväljade ja mandrite kohal miinuskraadide puhul siiski märksa vähem. Veeauru hulk on väga muutlik ja see on ainus gaas, mis võib kondenseeruda ja seetõttu moodustada pilvi ja välja sadeneda (sademed).

Atmosfääri saab jaotada ehituse poolest mitmel alusel. Tavaliselt võetakse jaotamise aluseks õhutemperatuuri vertikaalne käik. Sellisel juhul on võimalik eraldada 5 kihti ja 4 vahekihti, mis on tegelikud temperatuuri miinimumid või maksimumid.

Temperatuuri vertikaalne käik ja selle alusel määratletavad kihid vastavalt standard-atmosfäärile (Wallace ja Hobbs, 1977).

Atmosfääri kihid on järgmised:
troposfäär – kõige alumine, pilvede seisukohalt tähtsaim kiht, mis ulatub olenevalt aastaajast ja laiuskraadist 8-18 km kõrgusele, keskmistel laiustel enamasti 10-12 km kõrgusele, samuti sisaldab troposfäär umbes 80% kogu atmosfääri massist ja selles kujuneb meie igapäevane ilm. Kuigi troposfääri tähtsaimaks tunnuseks on temperatuuri langemine aluspinnast eemaldudes, on selles siiski sagedased lokaalsed inversioonid ja isotermiad;
tropopaus – see on vahekiht troposfääri ja stratosfääri vahel, olles enamasti pilvede ülemiseks piiriks. Vahel võivad ägedaid äikesetorme moodustavad rünksajupilved ulatuda tropopausi või seda läbida, näiteks 26.7.2010, 8.8.2010 või 28.7.2011. Tropopausis väheneb temperatuurigradient järsult ja temperatuur võib ka tõusta. Tropopausi all või alumises osas on teatud kohtades õhujõud – jugavoolud, milles õhk võib liikuda mitusada km/h. Tropopaus võib-olla katkendlik (klimatoloogiliste frontide piirkonnas) või mitmekihiline. Tropopaus on iseloomulik vaid Maa atmosfäärile;
stratosfäär algab tropopausi kohalt, ehkki vahel loetakse ka viimast stratosfääri osaks. Selle alumine osa on väga külm, kuid juba umbes 25 km kõrgusel tõuseb temperatuur ja võib saavutada kihi ülemisel piiril 0°C läheduse. Soojenemise põhjuseks on osoon, mis neelab päikese lühilainelist kiirgust. Osooni tõttu nimetatakse 25-35 km kõrgusel paiknevat kihti ka osonosfääriks. Stratosfäär on väga kuiv, seetõttu seal üldjuhul pilvi ei teki. Erandiks on harva tekkivad värviküllased pastelsed polaarstratosfääripilved.

Ülejäänud kihid ei ole pilvede ja äikese seisukohast hetkel olulised.

2. Mis on äike?

Ilmselt on meil kõigil olnud mingisuguseid kogemusi äikesega. Kui küsida kelleltki, mis on äike, siis kindlasti mainitakse välku ja müristamist. Ka veebiallikates ja entsüklopeediates defineeritakse äike tavaliselt vaid välkude ja selle põhjustatud müristamise kaudu.
Kui hakata sellele põhjalikumalt mõtlema, siis võib jõuda arusaamiseni, et välk ja sellest põhjustatud müristamine on ainult juba toimunud protsesside tagajärg, kujutades vaid üht äikese välist tunnust. See viib edasi intrigeeriva küsimuseni, kas saab olla äikest välkudeta. Ei tule meelde küll ühtki allikat, kus äikese defineerimisel on mööndud, et välk ei ole äikese tingimatu tunnus. Ometi võib lugeda paljudest juhtumitest, kus näiteks startiv lennuk on vallandanud välgu, ehkki enne seda pole ühtki välku olnud. Seetõttu tekib õigustatult küsimus, kas näiteks kaks minutit enne vallandatud välgu teket ei olnudki tegu äikesega. Kas me ütleme mingi atmosfäärinähtuste kompleksi kohta äike ainult seetõttu, et tekib vähemalt üks välk?
Selline lihtne arutelu viib järeldusele, et vaja oleks täpsemat ja rohkem aspekte hõlmavat definitsiooni.
Lõpuks sõnastasin sellise definitsiooni, mis viitab äikesele kui komplekssele, st mitmekomponendilisele nähtusele: äike on elektriline atmosfäärinähtus, mis tekib tavaliselt tõusvate õhuvoolude ja konvektsioonipilvede intensiivse arengu tagajärjel ning mis koosneb mitmest sellisest komponendist nagu rünksajupilved, sajualad, õhuvoolude süsteemid, laengud, välgud, müristamine jne. Seega on äike tegelikult keerukas nähtuste kompleks. Äikese tekkeks on kindlasti vaja sorteeritud ruumlaenguid. Küll aga julgen arvata, et mitte tingimata välke, vaid definitsioonis toodud kompleksse atmosfäärinähtuse puhul peab välkude teke olema vähemalt väga tõenäoline, st need võivad vallanduda juba mõne häiringu, näiteks lennuki startimisest või raketi pilvedesse lennutamisest. See ei tähenda veel seda, et vana ehk üksnes välkudest lähtuva definitsiooni võime lihtsalt kõrvale heita. Näiteks äikesevaatluste tegemisel on see endiselt täiesti mõistlik ja asjakohane määratlus. Siiski lihtsuse mõttes eeldame edaspidi, et äikese puhul tekib vähemalt üks välk.
Senistes määratlustes on välja toodud veel asjaolu, et vajalik on rünksajupilvede (Cumulonimbus) olemasolu. Samas on teada juhtumeid, kus välgud sähvivad vahel ka lumetormiga (nt 2008. a novembri lumetorm, 2010. a lumetorm Monika jt), aga rünksajupilvi pole kuskil. Veel tekib välke tornaadode lehterpilvedes, tuumaplahvatuspilvedes ja vulkaanide tuhasambais, millest vähemalt kaks viimast on otseselt konvektsiooninähtused.

3. Mis on pilved ja kuidas neid klassifitseeritakse?

Me kõik oleme näinud pilvi, meie igapäevaseid kaaslasi, nagu nende kohta on öelnud teenekas meteoroloog Milvi Jürissaar, kattes vahel päevade viisi taeva, tuues vahel vihma, vahel lund, vahel äikest, aga teinekord lõputut süngust või hoopiski ülevat ilu.
Pilved on kõige lihtsamalt öeldes palja silmaga nähtavad veetilkade ja jääkristallide kogumid (Maa) atmosfääris. Sademed ja äike tekib nendes toimuvate keerukate protsesside tulemusena.

Kihtrünkpilved 4.09.2012 kell 8.11 Tallinna kohal
Foto: Reet Sepp

Edasijõudnutele

Tänapäevane pilvede klassifikatsioon lähtub pilvede moodustumisest, välimusest ja aluse kõrgusest – kolmest ülestikku asuvast kõrgustasandist (madal, keskmine ja kõrge), mida rahvusvaheliselt nimetatakse ka etage´ideks ehk korrusteks.
Pilved jaotatakse
●   kolme kategooriasse: kiulised ehk kiudpilvsed (cirriform), kihilised ehk kihtpilvsed (stratiform), konvektiivsed ehk rünkpilvsed (cumuliform) ning lisaks sellele tuuakse vahel välja veel mitmeid   tunnuseid ühendavad (alam)kategooriad: rünksajupilvsed (cumulonimbiform) ja kihtrünkpilvsed (stratocumuliform);
● nelja klassi (kasutatakse ka perekond): alumised, keskmised, kõrged ja konvektiivse (vertikaalse) arenguga pilved. Mõnikord nimetatakse neljanda klassina suure vertikaalse ulatusega pilvi, kuhu kuuluvad rünksajupilvede kõrval ka võimsad rünkpilved ja kihtsajupilved. Sel juhul paigutatakse madalad ja keskmised rünkpilved (Cumulus humilis, mediocris) alumiste pilvede klassi. Nimetatud põhiklassifikatsioonist on kasutusel ka muid variatsioone.
Neli klassi jagunevad kümneks liigiks: kiudpilved (Cirrus), kiudkihtpilved (Cirrostratus), kiudrünkpilved (Cirrocumulus), kõrgkihtpilved (Altostratus), kõrgrünkpilved (Altocumulus), kihtsajupilved (Nimbostratus), kihtpilved (Stratus), kihtrünkpilved (Stratocumulus), rünkpilved (Cumulus) ja rünksajupilved (Cumulonimbus). Liigid jagunevad omakorda paljudeks erimiteks, mille taksonoomilised üksused on alanevalt järgmised: alamliik (näiteks tornjas-sakmelised kõrgrünkpilved – Altocumulus castellanus), vorm (näiteks augulised kõrgrünkpilved – Altocumulus lacunosus) ja erikuju (näiteks mullilised kõrgrünkpilved – Altocumulus mamma). Erikujude hulka loetakse ka lisapilved, mis tekivad ainult mingi pilveliigi olemasolul, näiteks hatakpilved (pannus) kihtsajupilvede puhul.

Mõiste. Tropopaus on troposfääri ja stratosfääri vahekiht, milles troposfäärile iseloomulik temperatuurilangus väheneb, kaob või muutub vastupidiseks. Väär on arvata, et tropopaus on ühtne kiht, vaid seal on palju katkestusi, eriti klimatoloogiliste frontide piirkonnas. Üsna sageli on tropopaus mitmekihiline, mis temperatuuri profiilis tähendab, et teatud kihtides on temperatuur muutumatu, siis langeb ja siis tõuseb uuesti ja nii mitu korda. Tropopaus on väga selgelt eristatav troopikas, kuid pooluste piirkonnas troposfääri ja tropopausi piir ähmastub. Pooluste kohal võib troposfäär sujuvalt üle minna stratosfääriks.
Mida kõrgemal asub tropopaus, seda madalam on seal ka temperatuur. Kehtib ka vastupidine seos: mida soojem on õhumass, seda kõrgemal asub tropopaus. Tropopaus on troopikas 15-18 km kõrgusel aluspinnast, kuid pooluste piirkonnas vaid 8-10 km kõrgusel. Keskmistel laiustel (40°-50°) on tropopausi kõrgus 10-12 km, olles suvel kõrgemal kui talvel, aga see sõltub sellest, kas vaadeldav piirkond jääb polaarfrondist pooluse või ekvaatori poole. Kui polaarfront liigub üle vaadeldava koha ekvaatori poole, siis selle koha kohal tropopaus tuleb madalamale ja vastupidi.
Tropopaus piirab pilvede kõrgust. Kui rünksajupilvede ülemine osa jõuab tropopausini, siis sel juhul on näha alasit. Alasi on visuaalne tõend tropopausi olemasolust.

Rünksajupilvede ülemine osa on jõudnud tropopausini. Seetõttu ülemine osa lameneb ja moodustab alasi.
Foto: Ivo Aksli

Pilvede 10 põhivormi ehk liiki. Joonis wikist

Pilvede klassifikatsioon

4. Mida on vaja pilvede tekkeks?

Pilved tekivad siis, kui õhus olev veeaur (nähtamatu gaas!) kondenseerub, muutub tilkadeks või jääkristallideks. See juhtub tavaliselt siis, kui õhk jahtub piisavalt palju, sest küllastava veeauru hulk on seotud temperatuuriga. Temperatuuri vähenemisega väheneb ka maksimaalne võimalik veeauru rõhk, nii et mingil hetkel võib jahtumise tõttu suhteline niiskus tõusta 100%. Selline jahtumine toimub kõige sagedamini õhu kerkimisel või kiirguslikul jahtumisel. Siiski on võimalik, et kui segunevad erinevad õhumassid, osutub tulemuseks samuti veeaurust küllastunud õhk ja jälle saavad tekkida pilved.
Millal õhk hakkab kerkima? Sellel võib-olla palju põhjuseid, kuid need on seotud õhu erineva soojenemise, õhumasside piirialaga, õhu liikumise ja takistustega.
Õhu erinev soojenemine tuleneb tavaliselt aluspinna erinevustest ja on tüüpiline selgele kevad- või suvepäevale. Sel juhul soojeneb näiteks põldude või linnade kohal õhk rohkem kui metsade või veekogude kohal. Kuna õhu tihedus väheneb soojenemisel ja niiskuse lisandumisel, siis hakkab õhk kerkima seal, kus see osutub soojemaks kui ümbritsev õhk. Kerkima hakkavad õhutaskud ehk termikud, otse üles liikumist nimetatakse konvektsiooniks. Õhu kerkimisel see jahtub, sest õhk paisub, paisumiseks tehakse tööd, tööks võetakse energiat õhu enda soojusest (siseenergia). Kui tõusev õhk jõuab piisavalt kõrgele, siis on see niipalju jahtunud, et suhteline niiskus on 100% ja võib alata kondenseerumine. Selline tasand on mõnesaja kuni paari km kõrgusel. Nii tekivad tüüpiliselt rünkpilved.
Kui on tegu erinevate õhumasside piirialaga (front), siis väiksema tihedusega õhumass liigub suurema tihedusega õhumassi kohale, sest frondid on tavaliselt liikumises. Kuna aga frontaalpind on palju ulatuslikum kui termikud, siis järelikult kerkib õhk ka suuremal alal ja seetõttu tekivad suuremad pilvemassid.

Siin satpildil on näha frontidega seotud pilvemassid (eriti Skandinaavia lääneosas, Baltimaadel). Kuna frontaalpinnad on suuremad, siis on suuremad ka pilvemassid.

Kui õhk jookseb mingisse kohta kokku, näiteks briisi korral, aga ka tsüklonite keskmes jne, siis peab õhk hakkama samuti kerkima, sest maa sisse ei saa see minna. Seega tekivad õhu kokkujooksukohtades (konvergents) samuti pilved.
Lõpuks võib õhk hakata kerkima ka siis, kui see ületab takistusi, näiteks mäestikke. Kuna õhk ei lähe läbi mäe, siis jällegi liigub see kõrgema, tõustes see jahtub, võib tekkida kondenseerumine, pilved ja sademed. Sel põhjusel sajab mäestike tuulepealsel küljel rohkem kui tuulealusel.
Enamasti nimetatud võimalused kombineeruvad. Näiteks on sageli vaja konvektsiooniks teatud tõuget, sest atmosfääris on sageli õhukihte, mis takistavad konvektsiooni teket või arengut. Tõukeks võib-olla õhu kokkujooksmine, front, mäestik jne.

Edasijõudnutele
Selleks, et kondenseerumine ja seega pilved saaksid tekkida, peavad olema täidetud järgmised tingimused:

• õhus peab olema piisavalt veeauru, et kondenseerumine oleks tingimuste (temperatuur, rõhk) mõningase muutumise tagajärjel võimalik;
• õhus peab olema kondensatsioonituumakesi ehk tihenemispihusid, nagu vanemas kirjanduses neid nimetatakse, millele veeaur saaks hakata kogunema. Tuumakesteks sobivad näiteks tolmuosakesed, soolakübemed, bakterid. Kui neid tuumakesi ei ole, siis võib õhk tugevasti üleküllastuda, see tähendab, et suhteline niiskus võib-olla mitusada protsenti, enne kui algab veeauru spontaanne kondenseerumine.
• Sademete ja pilvetekke seisukohalt on äärmiselt olulised sublimatsiooni- ehk jäätuumakesed, millele saavad hakata jääkristallid moodustuma. Jäätuumade allikaks on näiteks meteoorne ja mineraalne (eelkõige savi-)tolm, samuti juba olemasolevate jääosakeste purunemisel tekkiv jäätolm;
• vajalik on jahtumisprotsess, et õhk saavutaks kastepunkti temperatuuri, mille juures on eelnevate tingimuste täidetuse puhul kondenseerumine võimalik.

Mõisted. Kondenseerumine on gaasi muutumine vedelikuks, kusjuures protsess on eksotermiline, st vabaneb soojust. Viimase asjaolu tõttu annab kondenseerumine lisaenergiat näiteks konvektsioonipilvede ja äikese tekkimiseks nende aktiivse tekkimise ja kasvu ajal.
Konvektsioon on ainehulkade liikumisega kaasnev soojuse levimine vedelikus või gaasis,
erandina ka pooltahketes ja isegi tahketes ainetes, kuid tingimuseks on siiski aine plastilisus, viimaste näiteks on mõned geoloogilised protsessid (soolatektoonika). Konvektsioon tekib raskusjõu toimel, sest enamasti on tiheduse erinevuste põhjuseks just temperatuurierinevused. Atmosfääris mõistetakse konvektsiooni all õhu vertikaal- ehk püstsuunalist liikumist. Konvektsiooni tõttu tekivad kõik rünk- ja rünksajupilved ning areneb äike.
Kastepunkt on temperatuur, mille juures või milleni jahtudes on gaas küllastunud aurust,
näiteks õhk veeaurust ja võimalik on auru välja kondenseerumine või sadenemine ehk teisiti öeldes, kastepunkti juures on tegelik aururõhk võrdne antud tingimuste juures küllastava auru rõhuga. Kui õhutemperatuur on kastepunktiga võrdne, siis on suhteline õhuniiskus sada protsenti ning võimalik on udu ja pilvede teke. Ka laussaju ajal on õhutemperatuur kastepunktiga võrdne või sellele väga lähedal.

5. Milliste pilvedega on äike seotud?

Äike on seotud konvektsioonipilvedega – rünkpilvede ja rünksajupilvedega. Need tekivad siis, kui õhk tõuseb otse üles (konvektsioonivoolud). Selle põhjuseks on näiteks aluspinna ebaühtlane soojenemine, mistõttu kõige soojemad õhutaskud hakkavad kerkima ja võivad põhjustada pilvede tekke. Teine variant on eelkõige frontidel, kus õhule antakse samuti tõuge kerkimiseks.
Konvektsioon saab tekkida vaid siis, kui õhumass vastab teatud tingimustele: peab olema labiilses tasakaalus, peab olema erineva temperatuuriga piirkondi atmosfääris, õhu kerkimahakkamiseks peab olema mingi tõuge (pinnamood, front jne), peab olema piisavalt niiskust jne.

Mõiste. Atmosfääri tasakaalu võib määratleda kui keskkonna (atmosfääri) omadust takistada või soodustada vertikaalseid liikumisi. Teisisõnu – see on atmosfääri vastupanu vertikaalsetele liikumistele. Tasakaalu analüüsimisel on tähtis mõiste õhuosake – terviklik, keskkonnast mõtteliselt eraldatud õhukogum, mille mahus ei ole täpselt kokku lepitud, sest see sõltub kontekstist, kus vastavat kontseptsiooni kasutatakse. Atmosfääri tasakaalust rääkides on otstarbekas tegeleda õhuosakestega, mille maht on mõne kuupmeetri suurune.
Tasakaalu mõttes võib atmosfäär olla üldjoontes stabiilne, labiilne või neutraalne ehk indiferentne.
Et määratleda need atmosfääri seisundid teoreetiliselt ja otsustada tasakaalu üle reaalsuses, tuleb aluseks võtta järgmised asjaolud ja termodünaamika põhieeldused õhkkonna kohta:
(a) õhurõhk väheneb alati kõrguse kasvades,
(b) õhuosake jahtub kerkides sedamööda, kuidas see paisub, sest õhuosakeses olev õhk teeb sel juhul siseenergia arvel tööd. Seda muidugi tingimusel, et ümbritseva keskkonnaga soojusvahetus puudub.
Edasijõudnutele: "Pilvede palge määrab atmosfääri tasakaal" 

Keskmise vertikaalse arenguga rünkpilved Rünksajupilved. Nendega on äike otseselt seotud.

6. Äikese indikaatorid.

Kindlasti on paljud märganud, et enne äikest toimuvad teatud muutused. Mõned on seotud tervisega, mõned taimede ja loomadega, teised jälle atmosfääriga. Samas sugugi mitte iga äikese eel ei toimu neid muutusi, vaid enamasti frontaalsete äikeste korral. Järgnevalt keskendun atmosfääris nähtavatele muutustele, mida on igal asjasthuvitatul võimalik jälgida.
Äikese saabumise visuaalseks tunnuseks on pilvede erisuunaline liikumine ja suure vertikaalse arenguga kõrgrünkpilved, eriti tornjas-sakmelised kõrgrünkpilved (Altocumulus castellanus). Mida lopsakamad need on, seda suurem võimalus äikeseks. Kui need tekivad hommikul, siis päevaks tavaliselt kaovad, kuid pärastlõunal ja õhtul on tõenäoline äike, kui aga õhtul, siis on äike tõenäoline öösel

Tornjas-sakmelised kõrgrünkpilved enne äikest.

Veel üks äikese indikaator on mitmel tasandil paiknevad kõrgrünkpilved (Altocumulus inhomogenus), eriti kui need liiguvad üksteisega nurga all. Ka tuule suund on siis sageli erinev pilvede liikumise suunast. Angloameerika kultuuriruumis tuntakse seda olukorda nimetuse ’thundery sky’ all. Pilvede erinev liikumissuund näitab, et troposfääris on tuulenihe ja et õhumasside piir (front) on lähedal.
Teised tunnused on vastuolulisemad või vähem usaldusväärsed.

7. Äikese areng

Mõiste. Pilveelement on konvektsioonipilve osa, mis läbib iseseisvalt rünksajupilve erinevad arengustaadiumid.

Kõige paremini on jälgitav äikese areng õhumassisisese konvektsiooni korral. Selliseks on näiteks termiline äike, mis on klassikaline suvine äike. Äikese arengus eristatakse on kolm etappi: rünkpilvestaadium, küpsusstaadium ja hajumisstaadium.

Rünkpilvestaadium. See algab tavaliselt kas rünkpilvede arenguga ennelõunasel ajal või tornjas-sakmeliste kõrgrünkpilvedega (Altocumulus castellanus), mis on tüüpilised mõni tund enne äikese teket, seega hommikul. Sel juhul need kaovad harilikult päevaks. Kui need ilmuvad päeva jooksul, jääb äike tõenäoliselt õhtusele ajale või ööseks. Mida lopsakamad need on, seda tõenäolisem on äike.
Kui alumised õhukihid on piisavalt soojenenud, algab soojemate õhutaskute ehk termikute kerkimine. Aja jooksul tõuseb neid järjest enam ja üha kõrgemale, kuni mingil hetkel jõuavad need kondensatsioonitasandini. Kui see juhtub, tekivad esialgu madalad, vähe või keskmiselt arenenud rünkpilved, mille kõrgus on väiksem või võrdne aluse laiusega ja need on eraldiseisvad. Neid nimetatakse vastavalt madalateks rünkpilvedeks (Cumulus humilis) ja keskmisteks rünkpilvedeks (Cumulus mediocris).
Kui õhumass on stabiilne, siis rünkpilved kõrgusesse ei arene, sest tõusvad õhuvoolus pole soodustatud. Kui aga õhumass on piisavalt labiilne ja niiskust jätkub, siis tekib aja jooksul üha enam rünkpilvi, millest mõni muutub tornjaks. Need on nn halva ilma ehk võimsad rünkpilved (Cumulus congestus), mille kõrgus on märksa suurem kui aluse laius. Vahel moodustavad võimsad rünkpilved ahelikke, mis meenutavad valendavaid mägesid või ülepaisunud lillkapsaid. Sageli on aktiivse kasvu faasis rünkadel või nende kohal väikesed kaarekujulised ebapüsivad pilved – neid nimetatakse tipploorideks (pileus).
Kui pilvede tipud on jõudnud 6–7 km kõrgusele, hakkavad tipud jäätuma, sest temperatuur on sellises kõrguses ka kõige soojemal suvepäeval –20°…–30 °C. Veetilgad pilves ei jäätu kohe, kui temperatuur langeb õhu kerkides 0 °C-st madalamale, sest väikestel veepiiskadel on omadus jääda vedelaks ka allajahtunud olekus. Isegi veel –35 °C korral võib leida pilvedest veetilku.

Küpsusstaadium. Senini olid konvektsioonipilvede tipud terava servaga, selgelt rünkliku välimuse ja kobrutavad. Kui nende tipud jäätuvad, muutuvad servad ähmasemaks, sinna tekib kiuline tekstuur ja kobrutav osa lameneb. See näitab, et konvektsioonipilved on jõudnud rünkpilvestaadiumist maksimaalse arengu staadiumi, mis tähendab, et võimalik on välkude teke, sest jääkristallide teke peab olema piisavalt intensiivne ja tõusev õhuvool piisavalt tugev (vähemalt 7–10 m/s, maksimaalselt võib-olla 60 m/s). Selles staadiumis, kui tõusvad õhuvoolud on piisavalt tugevad ja ulatuvad tropopausini, moodustub rünksajupilve lame alasitaoline ülaosa. Selle kõrgus on tavaliselt vähemalt 9–10 km ja temperatuur sellises kõrguses on –50°…–60 °C. Rünksajupilvede ülemine osa jääbki vahel ümaraks.

Hajumisstaadium. Sellele järgneb hajumisstaadium, mis seisneb rünksajupilvede lagunemises: jääkristallide osatähtsus suureneb, pilv muutub lamedamaks ja heledamaks, sademed ja äike nõrgenevad, ülekaalu saavutavad laskuvad õhuvoolud. Lõpuks jääb järele kiudpilvemass, mida nimetatakse tihedateks rünksajupilvetekkelisteks kiudpilvedeks ehk tihedateks äikese-kiudpilvedeks (Cirrus spissatus cumulonimbogenitus).
Kogu arengutsükkel kestab mitu tundi, kuid küpsus- ehk maksimaalse arengu staadium, kui pilvedes võime näha sähvimas välke ja kuulda müristamist, umbes tund aega. Kirjeldatud arengutsükkel on kõige paremini jälgitav üheelemendilise konvektsioonipilve puhul.

Lamedad ehk antud juhul hea ilma rünkpilved (Cumulus humilis, mediocris), mis tõenäoliselt ei arene edasi, vaid stabiilne ilm püsib.

Lillkapsakujulised keskmised ja võimsad rünkpilved (Cumulus congestus), millel on potentsiaal areneda edasi.

Võimas rünkpilv (Cumulus congestus), mis areneb väga tõenäoliselt lähema tunni jooksul rünksajupilveks või on indikaatoriks, et peatselt tekib rünksajupilvi.

Rünksajupilved on alguses ümarate tippudega (Cumulonimbus calvus)

20.05.2013.a. Saaremaa, Orissaare

Foto: Kalmer Saar

Prindi | Kommenteeri | Loe kommentaare (14)

Eelmised artiklid: