U S M A PILVEDE KOOSTIS: A T a) veepiiskades koosnevad pilved: madalpilved, kõrgrünkpilved. E A b) veepiiskadest ja jääkristallidest koosnevad D pilved: As koosnevad lumehelvestest ja kuni Ø=0,05 U mm veepiiskadest; konvektsioonipilved koosnevad S veepiiskadest, lumest, rahest, jt. tahketest osakestest. M A PILVEDE KOOSTIS: A a) veepiiskades koosnevad pilved: madalpilved, T kõrgrünkpilved. E A b) veepiiskadest ja jääkristallidest koosnevad D pilved: As koosnevad lumehelvestest ja kuni Ø=0,05 mm veepiiskadest; konvektsioonipilved koosnevad
PILVELIIGID CIRRUS KIUD, NIIDID CUMULI RÜNGAD STRATA KIHT NIMBO SADU FRACTUS - REBENENUD ÜLEMISE KIHI PILVED: 6-10 km - kiudpilved KESKMISE KIHI PILVED: 2-6 km kõrgrünkpilved, kõrgkihtpilved, kihtsajupilved ALUMISE KIHI PILVED: 0,1-1,5 km kihtpilved, kihtrünkpilved KONVEKTSIOONIPILVED: 0,4 1,5 km kuuma ilmaga, rüngad Pilvede hulka mõõdetakse pallides 1 pall on 1/10 talvelaotusest (8 palli hinnatakse täispilvisuseks) CIRRO CUMULUS Kiudrünkpilved väga kõrgel ja näivad kui väikesed kiud CIRRO STRATUS Kiudkihtpilved vatjas, päike paistab läbi, päike jätab varju. Võib tekkida halo nähtus CIRROCUMULUS TRACTUS Lennukigaaside jäljed ALTOSTRATUS Kõrgkihtpilved 3-5km, paksus 1km. Valkjas, hall, sinakas. Päikese ja kuu jaoks
*Sekundaarsed frondid kuuluvad tavaliselt ühe tsükloni piirkonda ja lahutavad sama tüüpi õhumassi erinevaid osi. Sageli nende iga ei küündi üle ühe ööpäeva. AKTIIVSUSE JÄRGI: *Soe front liigub külmema õhumassi poole. Soe õhk libiseb neis mööda frontaalpinda üles. Enne sooja frondi saabumist mingisse piirkonda asub sellel alal külm õhumass temale iseloomuliku ilmaga. Suvel on külm õhumass labiilne, mistõttu päeval on valitsevateks pilvedeks konvektsioonipilved hoogsadudega, kusjuures öösel on taevas selge. Talvel on külmas õhumassis taevas pilvitu või kaetud alumiste või siis keskmise kõrguse kihiliste pilvedega. Esimeseks sooja frondi tunnuseks on kiudpilvede ilmumine. Õhurõhk hakkab aeglaselt langema. Tuul tugevneb ja pöördub vasakule (tavaliselt on kagutuuled). Frondi lähenemisel ilmuvad kõrgpilvede asemele kihtsajupilved, mille all võib sageli näha rebenenud pilvi. Eestis põhjustab sooja frondi lähenemine sageli tuisku.
Üldiselt neist sademeid ei tule. Ainult paksemad võivad anda nõrka lühiajalist vihma või lund) *Kihtpilved (sarnaneb uduga kuid ei ulatu maapinnani. Värvus on helehallist tumehallini. Võib anda uduvihma, teralund või nõrka lund) *Kihtsajupilved (talvel tumehallid, suvel aga sinkjad, vesise ilmega. Kihtsajupilvedest langeb tavaliselt ühtlasi, suhteliselt kestvaid, mõnikord ajuti lakkavaid sademeid: suvel lausvihma, talvel lauslund) VERTIKAALSUUNAS ARENEVAD ehk KONVEKTSIOONIPILVED (alus on ~0,4-1,5 km kõrgusel, kuid pilvede tipud võivad ulatuda ülemiste pilvede kõrguseni. Tekivad termilise konvektsiooni tagajärjel. Suvisel ajal aluspind soojeneb tugevasti päikesekiirguse tagajärjel, mistõttu tekivad õhu püstvoolud. Püstvooludes õhu adiabaatilise jahtumise tagajärjel kujunevadki konvektsioonipilved. Arenevad kõige soodsamalt keskpäeva paiku) *Rünkpilved (rünga- või künkakujulised, mille alus on peaaegu rõhne, ülaosa aga kühmuline. Nõrga
Koos nende pilvedega esineb uduvihma, lumeteri, üksikuid lumekristalle. 3.Kihtsajupilved esinevad tumehalli, sinakashalli või kollaka tooniga läbipaistmatu pilvekihina. Nad annavad sademeid lausvihmana, lauslumena, jäävihmana lauslörtsina. Vihmapilvede alla tekivad nn rebenenud vihmapilved Fractonimbus , mis ise sademeid ei anna, kuid võivad kaasneda kõigi sademeid andvate pilvedega. Vertikaalarenguga pilved e konvektsioonipilved jaotatakse 2 põhiliiki: 1.Rünkpilved(Cumulus) rünkpilved on ilusa ilma pilved. Rünkpilve areng algab vatitoppi meenutava väikese pilvekese tekkest (Cumulus fractus). See pilveke kasvab nii horisontaal- kui ka vertikaalsuunas. Kui pilve alus on pikem kui kõrgus, on tegemist Cumulus humilisega. Kui pilv edasi areneb, võrdub varsti tema pikkus pikkusega ja nüüd on tegemist keskmiselt arenenud rünkpilvega, mida nim Cumulus mediocris. 2
vihmana/lumena maapinnale tagasi. Kõige olulisem *kiudrünkpilved (Stratocumulus Sc), *kihtpilved (Stratus äike. Tugevad tuulepuhangud. 300 km frondist tagapool faktor vihmapiiskade tekkel on vedela vee sisaldus St), *kihtsajupilved (Nimbostratus Ns) 4.Vertikaalsuunas on veel teine sekundaarne front. Pärast frondi üleminekut pilvedes. 2 olulist tekke protsessi: 1.põrkumine(liitumine) arenevad e konvektsioonipilved (0,4-1,5 km tekivad tekivad kohe lühiajalised ilma selginemised. Teised 2.jää(kristalli protsess). Sademete tekkel mängib olulist termilise konvektsiooni tagajärjel, arenevad kõige kliima fondi puhul muutub ilm järsemalt. Muldade rolli pilveosakeste põrkumine ja liitumine. Selleks et ei hoogsamalt keskpäeva paiku) *rünkpilved (Cumulus Cu), soojenemine ja jahtumine- soojenemine-sulmaine algab
Tavaliselt määratakse eraldi kogu pilvisus ja alumiste pilvede hulk: Näide: pilvisus 8/5 kogupilvisus on 8 palli, alumiste pilvede hulk 5 palli. Tõravere meteoroloogia jaamas määratakse kogu pilvisus ja pilvisus 3 kihis eraldi. PILVEDE KÕRGUS Kõrguse järgi 3 kihti: Kõrged pilved: 6-10 km Keskmised pilved: 2.5-6 km Madalad pilved: 0.1-2.5 km Konvektsioonipilved vertikaalse arenguga, soe õhk maapinna lähedalt tõuseb üles ja selle käigus jahtub. Jahedas õhus osa veeaurust kondenseerub SADEMED Vajalik piisav kogus veeauru õhus. Soojema õhu tõusmisel adiabaatiliselt õhk paisub ja jahtub. Veeaur kondenseerub kondensatsiooni tuumade olemasolul Sademed tekivad, kui pilveelementide suurenemisel nende raskus ületab õhu takistuse.
Schaefer, Langmuir 1940 – kuiv jää (CO2) Eesti rekordid: Tallinn 1060,3 mb tilgakesed rohul, esemetel, maapinnal, kui 0,1 – 0,7 km, Sc – 0,6 – 1,5 km) Vonnegut 1947 – hõbejodiid Väike-Maarja 936,0 mb õhu t° ei lange alla 0°C Konvektsioonipilved: 0,4 – 1,5 km ( Cb – Lumi hajutab päikesekiirgust paremini kui Külmunud udu “külmapunkt” frost point 0,4 – 1,0 km) vihmapiisad, seetõttu näivad pilved Keskmistel laiustel kaste annab 12–50 mm
2)Keskmised pilved 2- 6km(pilved tihedamalt, kui teised pilved, esineb paiguti varju, koosenvad väikestest piisakestest) kõrgsünkpilved Altocumulus (Ac), kõrgkihtpilved Altostratus (As), 3)Alumised pilved alla 2km (halli või tumehalli värvusega, võrdlemisi tihedad. Peale tavaliste piisakeste leidub 0,05 0,5mm läbimõõduga piisku) kihtrünkpilved Stratocumulus (Sc), kihtpilved Stratus (St), kihtsajupilved Nimbostratus (Ns), 4)Vertikaalsuunas arenevad e. konvektsioonipilved 0,4 1,5km (tekivad termilise konvektsiooni tagajärjel, arenevad kõige hoogsamalt keskpäeva paiku) rünkpilved Cumulus (Cu), rünksajupilved Cumulonimbus (Cb). Pilet nr. 14 Pinnase temperatuuri iseärasused. Tsüklon, milline ilm sellega kaasneb? Pinnase temp maapinnale tungib soojus edasi pinnase juhtivuse , kiirgamise ja konvektsiooni teel. Viimasel juhul kantakse soojus edasi pinnases leiduva vee ja õhu liikumise teel
vedela veekihi paksust (mm 0,1 mm täpsusega), mis tekiks sademetest rõhtsale pinnale eeldusel, et sealt vett ära ei valgu, pinnasesse ei piisku) – kihtrünkpilved – Stratocumulus (Sc), kihtpilved – Stratus (St), kihtsajupilved – Nimbostratus (Ns), 4)Vertikaalsuunas arenevad e. nõrgu ega aura. Sademete teke – pilveosakesed võivad mitmel moel suureneda. Maapinnalt toimub aurumine (veekogud, taimed), aurumine konvektsioonipilved 0,4 – 1,5km (tekivad termilise konvektsiooni tagajärjel, arenevad kõige hoogsamalt keskpäeva paiku) – rünkpilved – toimub ka jää ja lume pinnalt, atmosfääris veeaur kondenseerub, tekivad pilved, mis langeb vihmana/lumena maapinnale tagasi. Kõige Cumulus (Cu), rünksajupilved – Cumulonimbus (Cb). olulisem faktor vihmapiiskade tekkel on vedela vee sisaldus pilvedes. On kaks olulist protsessi sademete tekkeks: 1)põrkumine(liitumine),
tahmaosakesed, bakterid jt hügroskoopsete omadustega aerosooliosakesed. Sellised tuumakesed on väga olulised kondenseerumisel, sest vastasel juhul pilvi ei tekiks, isegi kui õhk oleks üleküllastunud. Oluline on pilvede tekkimisel ka ümbritseva õhumassi temperatuuri muutus kõrguse suurenedes näiteks piisavalt suure vertikaalse negatiivse temperatuurigradiendi puhul on vertikaalsed õhuvoolud soodustatud ja seega samuti pilvede tekkimine. Sel viisil tekivad konvektsioonipilved. 1 On ka erandeid, näiteks rünksajupilvega seotud mammatus, mis tekib õhuvoolu laskumise tagajärjel, kui pilve alasi jahtub (tegelikult on selle pilvevormi moodustumise teooriaid palju). 4 Kui õhumassid segunevad või õhk tõuseb aeglaselt, tekivad teistsugused pilvetüübid, nagu kiht- ja kihtrünkpilved ja mitmesugused pilvedesegud. 1.2. Pilvede tähtsus Pilved ei paku üksnes silmailu või avastamisrõõmu, vaid neil on looduses ka mitmeid olulisi rolle:
Kogu taevalaotus peab kõige rohkem lämmastikku, aidates 0,10,7 km,Kihtsajupilved nimbostratus 0,1 olema näha. Vaatleja koondab mõttes pilved mulda roasted lämmastikuga. Udu 2,0 km,4 klass Vertikaal suunas arenevad üksteise ligi. Kui kondensatsioon õhus toimub maapinna ehk konvektsioonipilved ( alus 0.4 1,5 Pilvede kõrguse määramine. Jäide lähedal, siis tekib udu või uduvine. Udu km , kuid pilvede tipud võivad ulatuda isegi Pilved esinevad kolmes kõrgusvahemikus On take sade kas läbipaistva vüi korral on nähtavus horisontaalsuunas alla 1 10 km kõrgusele).Rünkpilved cumulus 0,8 1) "cirrus" ehk kiudpilved kõrgemal kui läbipaistmatu tiheda jääkihi kujul
Kiudrünkpilved Cirrocumulus Cc Kiudkihtpilved Cirrostratus Cs VERTIKAALPILVED Võib areneda 0,5-12km vahemikus Rünkpilved Cumulus Cu Rünksajupilved (e äikesepilved) Cumulonimbus Cn PILVEDE KOOSTIS: a) veepiiskades koosnevad pilved: madalpilved, kõrgrünkpilved. b) veepiiskadest ja jääkristallidest koosnevad pilved: As koosnevad lumehelvestest ja kuni Ø=0,05 veepiiskadest; konvektsioonipilved koosnevad veepiiskadest, lumest, rahest, jt. tahketest osakestest. c) jääkristallidest koosnevad pilved: kõik kiudpilved koosnevad jääkristallidest ja jäänõeltest 20. Udu Kiirguslik- e. radiatsiooniline udu: maapind kiirgab lakkamatult soojust, mille tagajärjel jahenevad nii maapind kui selle kohal asetsevad õhukihid. Kui maapinnalähedase õhukihi suhteline niiskus on suur ja temperatuur langeb kastepunktini, siis algab kondenseerumine e. udu tekkimine
1 klass Ülemised pilved (alus 6-10 km kõrgusel)Kiudpilved cirrus 7-10 km,Kiudrünkpilved cirrocumulus 6-8 km,Kiudkihtpilved cirrostratus 6-8 km,2 klass Keskmised kõrgusega pilved (nende alus 2-6 km kõrgusel),Kõrgrünkpilved altocumulus 2-6 km,Kõrgkihtpilved altostratus 2-5 km,3klass Alumised pilved (alus kõrgus alla 2 km),Kihtrünkpilved stratuscumulus 0,6-1,5 km,Kihtpilved stratus 0,1-0,7 km,Kihtsajupilved nimbostratus 0,1-2,0 km,4 klass Vertikaal suunas arenevad ehk konvektsioonipilved ( alus 0.4 1,5 km , kuid pilvede tipud võivad ulatuda isegi 10 km kõrgusele).Rünkpilved cumulus 0,8-1,5 km,Rünksajupilved (ehk äikesepilved) cumulonimbus 0,4-1,0 km,Tähtsamad pilvi kujundavad protsessid,Pilvede tekkimise ja kujunemisega seotud skeem atm.,Pilvede struktuur (loeng),Pilvituse mõiste (long),Pilvede kõrgue määramie: Valguslokaatoritga, sinna kuuluvad 2 metallkasti- ühes on nõgus peegel, mille kohal võimas lamp. kui lamp süttib langeb kiirgus pilve alumise pinnale
Kiudpilvede korrapärane paralleelne paigutus viitab jugavoolu esinemisele (Ci) VERTIKAALPILVEDE RÜHM (võib areneda 0,5-12 km kõrgusvahemikus) Rünkpilved Cumulus Cu Rünksajupilved Cumulonimbus Cn (e. äikesepilved) Pilvede koostis: 1. veepiiskadest koosnevad pilved: madalpilved, kõrgrünkpilved 2. veepiiskadest ja jääkristallidest koosnevad pilved: kõrgkihtpilved koosnevad lumehelvestest ja kuni Ø=0,05 mm veepiiskadest; konvektsioonipilved koosnevad veepiiskadest, lumest, rahest jt tahketest osakestest. 3. jääkristallidest koosnevad pilved: kõik kiudpilved koosnevad jääkristallidest ja jäänõeltest. ATMOSFÄÄRI TSIRKULATSIOON Atmosfääri ja maailmamere tsirkulatsioon on olulised soojuse ja niiskuse globaalse jaotuse ning soojusbilansi seisukohast gradient – ruumilise muutumise kiirus st väljendab suuruse muutust pikkusühiku kohta