Myrsky ihastuttaa ja vihastuttaa, mutta mistä tuuli syntyy ja mitä se kertoo lähituntien säästä?

Vastauksia tarjoaa Ilmatieteenlaitos, joka varoittaa juuri nyt Suomea lähestyvästä säärintamasta. Luvassa vaikuttaa olevan vuoden 2020 kovin myrsky, jonka ennustetaan aiheuttavan tuulivahinkoja, sähkökatkoja ja katkoja teleliikenteessä. Tuuli puhaltaa pohjoisesta ja sen nopeudeksi arvioidaan jopa 20 metriä sekunnissa.

Tähän asti Suomen voimakkaimmissa myrskyissä kymmenen minuutin keskituuli on ollut merellä 31 m/s. Jos myrskyt voimistuvat tulevaisuudessa, voisivat voimakkaimmat myrskyt yltää 31,6 – 32,9 m/s nopeuksiin. Tällöin nopeudet voisivat saavuttaa jo hirmumyrskyn voimakkuuden eli 32,7 m/s.

Miten tuuli syntyy?

Luonnossa lämpötila- ja ilmanpaine-erot pyrkivät tasoittumaan. Maanpinnalle tulevan auringonsäteilyn määrä vaihtelee leveyspiirin mukaan: päiväntasaajalle tulee eniten säteilyä, napa-alueille vähiten. Peruserot syntyvät siis tästä.

Ilmatieteenlaitoksen mukaan tuulen syntyä voi havainnollistaa tarkastelemalla kahta vierekkäistä ilmapilaria, joissa vallitsee aluksi sama ilmanpaine. Oletetaan, että  niistä toinen saa osakseen enemmän lämpösäteilyä kuin toinen. Lämpötilaero käynnistää tapahtumaketjun, joka synnyttää tuulen.

Kun ilmapilari lämpenee, siinä oleva ilma pyrkii laajenemaan. Se pääsee laajenemaan vapaasti ylöspäin, eli pilari venyy korkeammaksi. Molempien pilareiden ilmamassa on edelleen sama, eli ilmanpaine maanpinnalla on sama kummassakin pilarissa. Sen sijaan muilla korkeuksilla lämmenneen   pilarin ilmanpaine on suurempi kuin viileämmän. Ero on suurin ylhäällä.

Paine-eroa tasaamaan syntyy tuuli, joka puhaltaa korkeamman ilmanpaineen alueelta matalamman ilmanpaineen alueelle. Tällöin lämpimämmässä pilarissa ilmamassa vähenee, eli paine maapinnalla laskee. Viileämmässä pilarissa paine taas nousee.

Tätä paine-eroa tasaamaan syntyy maanpinnalla tuuli, joka puhaltaa päinvastaiseen suuntaan kuin ylhäältä. Tilannetta tasapainottamaan pilareihin muodostuu pystyvirtauksia, ja syntyy suljettu kiertoliike.

Todellisessa ilmakehässä tilanne on monimutkaisempi. Ilman kiertoliikkeeseen vaikuttavat maapallon muodon lisäksi sen pyöriminen itsensä ja Auringon ympäri. Lisäksi maa- ja merialueiden muoto ja jakautuminen sekä kitka ilmakehän alimmassa osassa vaikuttavat ilman kiertoliikkeisiin.

Tuulen puuskaisuuden selittää kitka

Tuulen puuskaisuus johtuu Ilmatieteenlaitoksen mukaan pohjimmiltaan siitä, että ilma on kaasu, ja sen liikkeiden kuvataaan olevan yleensä turbulenttisia. Voimakas ilmanpaineenmuutoskin aiheuttaa turbulenttisuutta esimerkiksi kylmän rintaman ylityksessä. Puuskaisuutta aiheuttavat etenkin ilman pystysuuntaiset liikkeet.

Maanpinnan aiheuttama kitka hidastaa virtausta alemmissa ilmakerroksissa, joten ylempää tulevalla ilmalla on suurempi nopeus ja se ilmenee puuskana.

Erityisen puuskaista tuuli on kylmissä ilmavirtauksissa, jolloin pystyliikkeitä syntyy herkästi. Ukkospuuskat taas syntyvät siten, että rankkasade tuo pilvestä kylmää ilmaa maanpintaan, jossa se leviää voimakkaana puuskaisena tuulena.

Tuulesta voi lukea lähituntien säätä

Tuuli ja sen muutokset liittyvät matala- ja korkeapaineisiin, mutta varsinkin kesäisin myös paikalliset syyt vaikuttavat tuuleen.

Tuuli kääntyy ja voimistuu matalapaineen lähestyessä, Ilmatieteenlaitos muistuttaa.

Ilmatieteenlaitoksen verkkosivuilla neuvotaan mielenkiintoinen tapa, jolla voi hahmottaa sään tulevia liikkeitä omatoimisesti.

Matalapaineen sijaintia voidaan arvioida niin kutsutun Buys-Ballot’n tuulisäännön avulla. Sännön mukaan selkä vastatuuleen seistessä matalapaine on etuvasemmalla ja korkeapaine oikealla. Jos yläpilvet tulevat vasemman käden puolelta, on sää ”huononemassa” ja oikean käden puolelta, niin sää ”paranee”. Jos tuuli maanpinnalla on samasta suunnasta tai vastakkaisesta suunnasta kuin yläpilvien korkeudella, ei välitöntä säänmuutosta ole odotettavissa.

Arviointi vaatii sopivat olosuhteet, mutta sitä kannattaa kokeilla.

Tuulen suuntaa seuraamalla voi tehdä lisää havaintoja. Ilmatieteenlaitoksen mukaan tärkein paikallistuulista on rannikon lähelle syntyvä maa-merituuli-ilmiö. Aurinkoisena kesäpäivänä tuuli puhaltaa mereltä maalle, kun taas yöllä tuuli puhaltaa maalta merelle. Sekä maa- että merituuli tasoittaa lämpötilan vuorokausivaihtelua.

Vuodenaikojen vaihtumisen tuntumaan usein osuva halla linkittyy sekin osaltaan tuuleen. Hallaa on tyypillisesti tyyninä, selkeinä öinä kylmässä ja kuivassa ilmamassassa. Näin ollen, jos pohjoisenpuoleinen tuuli heikkenee ja sää selkenee, niin yöstä tulee kylmä ja on mahdollisesti hallanvaara.

Sumun ja kasteen synty yöllä pienentää hallanvaaraa ja usein myös hallatuhoja, Ilmatieteenlaitos vinkkaa verkkosivuillaan.

Tuulen tyypillinen tyyntyminen illalla johtuu puolestaan auringonsäteilyn lakkaamisesta. Auringonsäteily aiheuttaa tuuleen turbulenttisuutta, joka katoaa sään viiletessä.

Entä onko aina tyyntä myrskyn edellä? Ilmatieteenlaitos ampuu väitteen alas ainakin osittain. Myrskyn edellä ei siis välttämättä ole aina tyyntä.

Yleensä myrskytilannetta edeltää korkeapaine tai korkeapaineen selänne, jossa tuuli on heikkoa. Aivan tyyni tilanne etenkin merellä on varsin harvinainen. Myös ukkospilviin liittyvien voimakkaiden tuulenpuuskien edellä voi tuuli olla heikkoa, Ilmatieteenlaitos summaa.

Lue myös: 
Miten säätä ennustetaan?
Eräilijän digilaitteet ennakoivat säätä ja pitävät kartalla
Kesän sää on nyt analysoitu: 2020 tarjosi paljon hellepäiviä, vähän salamoita