geography notes 30/4/2025



Tuulet ja niiden synty

Tuulen energian lähde tulee auringosta. Kuitenkin aurinko lämmittää maapalloa epätasaisesti, niin epätasaisuudesta syntyvät lämpötilaerot saavat aikaiseksi ilmanpaineen erot jotka taas saavat aikaan puolestaan paine-erovoiman, joka saa ilman liikkeelle. Tuulen nopeuteen vaikuttaa myös kitka. Maapallon pyörimisen aikaansaama Coriolis-ilmiö vaikuttaa tuulen suuntaan, ei nopeuteen.



Myrskyt

Myrskyt ovat voimakkaita tuulia. Kansainvälisesti myrskyn rajana pidetään tuulen nopeutta 24,5 m/s mitattuna 10 minuutin keskiarvona = 88 km/h. Suomessa raa on 21 m/s = 76 km/h.

Hirmumyrskyn raja on 32 m/s = 115 km/html

- Suomessa myrskyjä esiintyy yleensä syksyllä ja talvella. Lumimyrskyt aiheuttavat ongelmia esimerkiksi liikenteelle.

- Liikkuvien matalapaineiden reittejä seurataan sääsateliiteilla. Kovasta tuulesta ja ukkosmyrskyistä varoitetaan sääennusteissa.

- Tornadot ovat maalla esiintyviä pyörremyrskyjä, ja niitä esiintyy eityisesti Yhdysvaltojen keskiosissa.

- Tornadoja seurataan säätutklla, ja niistä varoitetaan ennakolta.

- Trooppisia pyörremyrskyjä eli hirmumyrskyjä esiintyy lämpimällä merialueilla, kun meriveden lämpötila on vähintään +26 celciusastetta. Suomessa ei esiinny pyörremyrskyjä, sillä meidän vedet ovat niin kylmiä.

Trooppisten hirmumyrskyjen tuhot ovat lisääntyneet maapallolla. Ne aiheuttavat tulva, maanvyöryjä, asutuksen tuhoutumista sekä veden saastumista, mistä kärsivät eniten haavoittuvimmassa asemassa olevat ihmiset.

- Yhä useammissa maissa trooppisia hirmumyrskyjä seurataan sääsateliiteilla ja niihin varaudutaan ennakolta. Rakennukset tehdään voimakasta tuulta kestäviksi, ihmisiä varoitetaan ja evakuoidaan. Myös rannoille rakentamista säädellään.

Myrskyt Suomessa

Suomessa myrskyjä esiintyy enimmäkseen syksyllä ja talvella, ne johtuvat liikkuvita matalapaineineista eli sykloneista.

- Syys- ja talvimyrskyt aiheuttavat tuhoa pääasiassa kaatamalla metsää. Lumimyrskyt voivat vaikeuttaa ihmisten toimintaa aiheuttamalla sähkökatkoja ja liikenneongelmia.

- Sääsateliittien avulla saadaan nopeasti ennakkotietoa matalapaineiden liikkeistä, jolloin myrskytuhoihin voidaan varautua.

Ukkosmyrskyt

- Ukkosia syntyy rintamaukkosina, kun klmä ja lämmin ilmamassa kohtaavat.

- Ukkosia voi syntyä myös helteiseen ilmamassaan - ilmamassaukkonen.

- Ukkospilvessä syntyy jännite-eroja pilven eri osien sekä pilven ja maan välille. Tämä jännite-ero purkautuu salamana.

- Salama voi olla pilven sisäinen tai ulottua joko maasta pilveen tai pilvestä maahan.

Salamaniskussa sähkövirta kuumentaa ilmaa, joka laajenee ja se synnyttää paineaallon -> ukkosen jyrinä tai paukahdus.

- Salaman voimakas sähköpurkaus voi sytyttää tulipaloja ja rikkoa sähkölaitteita.

Ukkosten lajit

Ukkospilvi on kuuropilven muoto, jossa sähköistyminen purkautuu salamoina.

- ilmamassaukkonen

Yksittäiset ukkospilvet esiintyvät ns. ilmamassaukkosina. Ukkosen jälkeen sama säätyyppi kuin ennen ukkosta. Aiheutuu lämpimän ilman kohoamisesta ylös. Korkeita yläosaltaan leveitä ukkospilviä kehittyy kosteilla alueilla ja niihin liittyy kuuro- ja raesateita. Usein paikallisia ja lyhytikäisiä.

- Rintamaukkonen

Ukkonen, joka liittyy kylmään, lämpimään tai ikluusiorintamaan. Pohjoisen kylmä, kuiva ja etelän lämmin, kostea ilmamassa joutuvat kosketuksiin. Voimakkaimmat ukkoset liittyvät yleensä kylmään rintamaan.

Syöksyvirtaus on kuuro- ja tai ukkospilvestä maanpinnalle laskeutuva voimakas, kylmä ilmavirtaus, joka kestää vain muutamia minuutteja.

Syöksyvirtaus syntyy, kun ukkospilven etupuolelta ylöspäin kooava lämin ilma pakottaa ukkospilveä kuljettavan kylmän virtauksen painumaan alas.



Rakeet

- Rakeet syntyvät pilven sisäisessä nousuvirtauksessa, jossa pienten leijuvien jääkiteiden pinnalle jäätyy pilvipisaroita ja ne kasvavat suuremmiksi ja putoavat maahan kovalla voimalla

- Voivat aiheuttaa vahinkoa viljelyksille. Suuret rakeet voivat aiheuttaa lommoja metallipinnoille tai rikkoa jopa tuulilasin (rakeen halkaisija yli 2 cm)

Pyörremyrskyt

- Pyörremyrskyt aiheuttavat paljon tuhoa.

- Pyörremyrskyihin kuuluvat: tornado, trombit ja trooppiset pyörremyrskyt

- Pyörremyrsky yntyy, kun matalapaineen alueella ilma kohoaa voimakkaasti ylöspäin ja alkaa pyöriä matalapaineen ympärillä

- Tornado = erittäin voimakas pienialainen pyörremyrsky, joka syntyy pilven ja maa- tai vesialustan välille. Tornadot ovat yleisiä Yhdysvaltojen keskiosissa (tornadokuja). Halkaisija yleensä noin 50-200 metriä.

- Tornadot sytnyvät voimakkaiden yhteydessäalueilla, missä erilaiset ilmaassat kohtaavat. Tällöin nousevaan ilmavirtaukseen muodostuu pystysuora suppilomainen pilvi. Pilvi syntyy, koska pyörteestä oleva vesihöyty alkaa tiivistyä pisaroiksi, kun ilmanpaine laskee.

- Yksittäisen tornadon elinikä on noin 10min, mutta tornadovaara voi kestää useita tunteja, koska tornadot esiintyvät usein parvina.

- Trombi on pienalainen ja lyhytaikainen pyörteinen myrskytuuli, joka esiintyy Suomessa yleensä kesällä.

Tornado vai syöksyvirtaus?

Tornado ja trombi kaatavat puita eri suuntiin puut sikin sokin.

- Syöksyvirtaus kaataa puut samaan suuntaan.

Tornadon voimakkuutta kuvaava parannettu Fujitan asteikko

Luokka Suurin tuulen nopeus (m/s) Määritelmä Vaikutus
EF0 29-37 heikko tornado Puista katkeaa oksia, liikennemerkit vaurioituvat.
EF1 38-49 kohtalainen tornado Repii irti kattoja, asuntovaunut kaatuvat, ja autot liikkuvat sivusuunnassa.
EF2 50-61 merkittävä tornado Katot irtoavat, asuntovaunut hajoavat, suuret puut katkeavat, kevyitä esineitä lentää ilmassa.
EF3 62-74 ankara tornado Katot ja seinät irtoavat taloista, junat kaatuvat, puut irtoavaat juurineen, raskaat autot nousevat ilmaan.
EF4 75-89 tuhoisa tornado Talot hajoavat tai lentävät jonkin matkan päähän, autot ja suuret esineet lentävät ilmassa.
EF5 90-105 äärimmäisen voimakas tornado Vahvatkin talot nousevat ilmaan ja hajoavat, autot ja junat lentävät ilmassa pitkiä matkoja.


Säätutkilla ja saletiittikuvista saatavalla tiedolla voidaan ennakoida tornadojen esiintyminen ja antaa tornadohäälytyksen, jotta ihmiset voivat suojautua.



Yhdysvalloissa tornadot ovat yleisiä erityisesti keväällä. Yhdysvaltojen keskiosat ovat tornadoaluetta, koska siellä kohtaavat Meksikonlahdelta saapuva lämmis ja kostea ilmamassa, Meksikosta tuleva lämmin ja kuiva ilmamassa sekä Kalliovuorilta tuleva kylmä ja kuiva ilmamassa. Alueella ei ole itä-länsisuuntaisia vuoristoja, jotka estäisivät ilmamassojen kohtaamisen.

Trooppiset pyörremyrskyt

Myrskyistä tuhoisimpia ja laaja-alaisempia.

- Nimitys vaihtelee esiintymisalueen mukaan: hurrikaani, taifuun tai trooppinen sykloni.

- Syntyvät lämpimän meren yllä, kun meren päälle muodostuu laaja matalapaine. Meriveden pintalämpötila yli +26 celciusastetta. Lämin ja kostea ilma kohoaa ja alkaa pyöriä Maan pyörimisliikkeen vaikutuksesta.

- Esiintyy yleensä syksyisin leveysasteilla 5-30 astetta eteläistä ja pohjoista leveyttä.

- Halkaisijaltaan satoja kilometrejä.

- Liikkuu vallitsevien tuulten kuljettamana.

- Heikkenee mantereilla, ei saa enää energiaa merestä haihtuvan vesihöyryn tiivitymisestä.

Trooppisen pyörremyrskyn voimakkuutta kuvaava Saffir-Simpsonin asteikko

Voimakkuus Suurin tuulen nopeus (m/s) Vahingot
1 33-42 Puista irtoaa oksia, kattopellit repeilevät, tulvia rannikkoteillä.
2 43-49 Puut kaatuvat, rakennuksiin voi tulla vaurioita, merkittäviä tulvia rannikkoalueilla.
3 50-58 Pienet rakennkset vaurioituvat, suuret puut kaatuvat, laajoja tulvia rannikolla.
4 59-69 Useimmat puut kaatuvat, reakennukset vaurioituvat, tulva ulottuu kauas sisämaahan, rannikkoalueet tuhoutuvat.
5 yli 70 Kaikki puut kaatuvat, jotkut rakennukset sortuvat, katot irtoavat, tulva ulottuu talojen alimpiin kerroksiin.






Medikaani (Mediterranean hurricane)

Ilmastonmuutos on lämmittänyt myös Välimeren pintavettä. Varsinkin syksyllä, kun Välimeren alueelle virtaa pohjoisesta kylmää ilmaa, lämmin merivesi saa aikaan matalapaineen. Voimakkaassa, mutta pienialaisessa matalapaineessa sateet voivat olla runsaita ja tuulet trooppisen myrskyn luokkaa eli 17-22 m/s. Tällaista Välimeren alueen myrskyä sanotaan medikaaniksi (medicane, Mediterrranean hurricane). Voimakkaat tuulet ja rankkasateet aiheuttavat rannikko-alueilla korkeita aaltoja ja tulvia.

Voimakkaat pyörremyrskyt aiheuttavat tuhoja

- Trooppinen pyörremyrsky aiheuttaa tuhoja voimakkaiden tuulten, rankkasateiden ja merenpinnan nousun vuoksi. Valtavat aallot voivat vyöryä kauas sisämaahan aiheuttaen tulvia. Suolainen merivesi pilaa viljelualueita. Rinteillä syntyy mutavyöryjä.

Japanissa ja Brasiliassa on mutavyöryjä

Myrskyihin varautuminen

- Seuranta sääsateliiteilla -> varoitukset -> evakuointi

- Padot, tulva-altaat ja turvavallit

- Rakennukset: tuulen kestävät rakenteet, ikkunaluukut, turvakellari ja huoneet, paaluille tehdyt perustukset.

- Viemäriverkosto rankkasateita kestäviksi, etteivät juomavesi ja viemärivesi sekoitu. Juomaveden saastuminen lisää riskiä sairastua vakaviin tauteihin kuten koleraan.

- Liikenne: tiet ja sillat myrskyjä kestäviksi, satamissa aallonmurtajat ja konttipinojen madaltaminen.

Rikkaissa maissa vaautuminen on paljon tehokkaampaa. Köyhimmissä maissa ei ole toimivaa varoitusjärjestelmää, eivätkä rakennukset kestä myrskyjä.

Tiivistelmä

- Suomessa myrskyjä esiintyy yleensä syksyllä ja talvella. Lumimyrskyt aiheuttavat ongelmia esimerkiksi liikenteelle.

- Liikkuvien matalapaineiden reittejä seurataan sääsateliiteilla. Kovasta tuulesta ja ukkosmyrkyistä veroitetaan sääennusteissa.

- Tornadot ovat maalla esiintyviä pyörremyrskyjä, ja niitä esiintyy erityisesti Yhdysvaltojen keskiosissa.

- Tornadoja seurataan säätutkilla, ja niissä varoitetaan ennakolta.

- Trooppisia pyörremyrskyjä eli hirmumyrskyjä esiintyy lämpimillä merialueilla, kun meriveden lämpötila on vähntään +26 celciusastetta.

- Trooppisten hirmumyrskyjen tuhot ovat lisääntyneet maapallolla. Ne aiheuttavat tulvia, maanvyöryjä, asutuksen tuhoutumista sekä veden saastumista, mistä kärsivät eniten haavoittuvimmissa asemassa olevat ihmiset.

- Yhä useammissa maissa trooppisia hirmumyrskyjä seurataan sääsateliiteilla ja niihin varaudutaan ennakolta. Rakennukset tehdään voimakasta tuulta kestäviksi, ihmisiä varoitetaan ja evakuoidaan. Myös rannoille rakentamista säädetään.

Käsitteet

hirmumyrsky (windstorm) - Tuuli, jonka nopes 10 minuuin keskiarvona on yli 32 m/s.

hurrikaani (hurricane) - Trooppinen pyörremyrsky Amerikan Tyynenmeren tai Atlantin puoleisella rannikolla.

ilmamassaukkonen (airmass thunder) Ukkonen, jossa ukkospilven kehittyminen johtuu konvekttiosta eli lämpimän ilman kohomamisesta ylös. Tällaisia korkeita, yläosastaan leveitä ukkospilviä kehittyy usein kosteilla alueilla ja niihin liittyy kuuro- ja raesateista sekä salamointia.

medikaani (medicane, Mediterranean huricane) Voimakas pyörremyrsky, joka esiintyy Välimeren alueella. Sen voimakkuus voi olla trooppisen myrskyn luokkaa.

mutavyöry (mudflow) - Rinteessä tapahtuva nopea massaliikunto, jossa veteen sekoittunutta maata vyöryy alaspäin. Se johtuu esimerkiksi rankkasateiden aiheuttamasta maan vettymisestä ja vettyneen maan vyörymisestä alaspäin.

myrsky (storm, gale) Säätila, jossa tuulen nopeus on 10 minuutin keskiarvona yli 25 m/s, Suomessa raja-arvona on 21 m/s.

pyörremyrsky (cyclone, twister) Pyörteinen voimakas tuuli, joka syntyy, kun matalapaineen alueella ilma nousee voimakkaasti ylös ja alkaa pyöriä.

rae (hail) - Maahan putoava jääkide, joka on syntynyt seista jääkerroksista, kun vettä on jäätynyt kiteen pinnalle sen kierrellessä pilven eri osissa.

rintamaukkonen (front thunder) Ukkonen, joka liitty kylmään, lämpimään tai okluusiorintamaan. Tällöin muodostuu korkeita, yläosastaan leveitä pilviä, joihin liittyy kuurosateita ja salamointia.

salama (lighting) Sähköjännitteen purkautuminen pilven eri osien tai pilven ja maan välillä. Salama sänhdään valonvälähdyksenä. Purkauksessa ukkosen jylinänä kuultu ääni aihetuu kuumentuneen ilman äkillisestä laajenemisesta.