Sään erityistilanteet. Timo Erkkilä meteorologi Ilmatieteen laitos Lento- ja sotilassää Helsinki

Transkriptio

1 Sään erityistilanteet Timo Erkkilä meteorologi Ilmatieteen laitos Lento- ja sotilassää Helsinki

2 Jäätäminen, ml. jäätävät sateet Turbulenssi CAT / low level Cb-pilvet ja ukkonen lentosäässä

3 Jäätäminen, ml. jäätävät sateet Turbulenssi CAT / low level Cb-pilvet ja ukkonen lentosäässä Jos laaja-alaista tai muuten merkittävää à SIGMET-varoitussanoma

4 Kaikentyyppinen ilmailu & kesä Cb-pilvet: synty, sähköistyminen, yksisolukuuro Ukkospilvijärjestelmistä - rajuilmat Cb-pilvet ja ukkonen lentosäässä

5 Tyypillinen Cb-pilven kehitys lyhyesti - yksisolukuuro Maanpintailma lämpenee voimakkaasti lämpöä siirtyy tehokkaasti ylöspäin (konvektiosolu) Konvektiosolun tyypilliset kehitysvaiheet:, kumpupilvivaihe kuuropilvivaihe ja hajoamisvaihe Voimakkaasti ylöspäin kohoavassa ilmassa tapahtuu pilvihiukkasten törmäyksiä ja pilvi sähköistyy Yksi ukkospilvi koostuu yleensä muutamasta eri kehitysvaiheissa olevista konvektiosoluista Tällaisen pilven elinikä enintään kaksi tuntia, salamoita tuottava vaihe noin tunnin Kumpupilvivaihe Kuuropilvivaihe Hajoamisvaihe

6

7 Jääkide saa positiivisen, lumirae negatiivisen varauksen Pienet jääkiteet kulkeutuvat nousuvirtauksen mukana pilven yläosaan, raskaammat lumirakeet jäävät kellumaan alemmaksi Lopputuloksena pilven yläosissa positiivinen varauskeskus, keskiosissa negatiivinen (pilven alaosissa voi olla lisäksi heikompi positiivinen keskus) Kuva: MacGorman ja Rust (1998)

8 Miten salama valitsee iskukohteensa? Aluksi esisalama vain lähestyy maata Loppumetreillä (~100m) maasta kohoaa ylöspäin vastaesisalama (tai useita) Näiden kohdatessa on muodostunut sähköä johtava salamakanava pilven ja maan välille Salamakanavaa pitkin etenee ns. pääsalama maasta pilveen Pääsalamoita voi olla useita yhtä salamaa kohden (tällöin puhutaan ( osaiskuista Antti Mäkelä

9 Salama suurnopeusvideokameralla nähtynä Courtesy: Tom Warner Antti Mäkelä

10 Ukkospilvijärjestelmistä - rajuilmat Ukkossadetta voi tulla Tai laajoista (kooltaan noin sata kilometriä tai yli) ja pitkäkestoisista (useita tunteja) ukkospilvijärjestelmistä Yksittäisistä (muutamasta km:stä noin 10 km:iin läpimittaisista) ukkospilvistä - yksisolukuuroista Finnish Meteorological Institute 09/05/18 10

11 Ukkospilvijärjestelmissä maanpinnalla leviävä, laskuvirtauksista peräisin oleva viileä ilma aiheuttaa etureunassaan uusien konvektiosolujen syntymisen Tällä tavoin ukkospilvijärjestelmät kykenevät itse ylläpitämään uusien ukkoskuurojen tuotantoa. Yhden järjestelmän elinikä on tyypillisesti 5-12 tuntia, minkä aikana se ehtii kulkea jopa satojen kilometrien matkan. Salamoinnin ja rankan sateen lisäksi järjestelmissä voi esiintyä suuria rakeita, trombeja ja erittäin voimakkaita ukkospuuskia. (lähde: A-J Punkka: Mesoscale Convective Systems in Finland; väitös 2015) Finnish Meteorological Institute 09/05/18 11

12 Kuvassa taka-alalla syöksyvirtauksen aiheuttama täydellinen puustotuho tiheään metsään Rautjärvellä. Puut kaatoi ja katkoi Asta-rajuilma. Tuulen nopeus on saattanut yltää tällä alueella jopa yli 50 metriin sekunnissa. Kuva: A-J Punkka. Tutkakuvasarja Sylvi-rajuilman etenemisestä tunnin välein klo Sylvi oli voimakas ja nopealiikkeinen ukkospilvijärjestelmä. Finnish Meteorological Institute 09/05/18 12

13 Cb-pilvet lentosäässä

14

15 Cb ja TCu: ilmoittaminen METARissa METAR-havainnossa tulee huomioida operatiivisesti merkittävät pilvet: 1) pilvet, joiden alaraja on 5000 jalan alapuolella 2) kaikki Cb- ja TCu-pilvet korkeudesta riippumatta kentällä ja sen lähiympäristössä Mikäli pilvien huiput ovat nähtävissä, niiden perusteella voi määritellä yleensä pilvityypin. TCu-pilven rakenne on usein kukkakaalimainen, ja pilven ääriviivat ovat selväpiirteisiä myös pilven huipussa. Sen sijaan Cb-pilven huipussa pilven ääriviivat ovat epämääräisempiä ja kuitumaisia. Toisinaan Cbpilvessä on nähtävissä tiheä ja kuitumainen alasin. CB-pilvet raportoidaan METAR-, METREP- ja SPECI(AL)-sanomissa aina, kun Cb:n olemassaolo voidaan jollain tavoin todeta. Pilveä ei siis tarvitse nähdä vaan päätelmän voi tehdä esim. rakeista, ukkosesta tai sateen selvästä kuuroluonteisuudesta. Ilmatieteen laitos Lentosäähavainto-ohjeet Versio 2.2 Finnish Meteorological Institute 09/05/18 15

16

17

18 Cb-pilvet merkitsevän sään kartalla (NSWC):

19

20

21

22

23

24 Ohessa Flightradar:ista ja IL:n avoimen datan tutkakuvasta (vain Suomi) yhdistetty tilannekuva, josta näkyy hyvin kuinka koneet joutuivat kiertämään pitkiäkin matkoja välttääkseen ukkosalueen. Lauantain voimakas ukkonen sulki Helsinki-Vantaan lentokentän noin 45 minuutiksi. Viimeinen kone tuli laskuun 16:08Z ja ensimmäinen kone lähti ilmaan rajuilman jälkeen 16:52Z. Klo 17:12Z pääsi ensimmäinen kone ukkosen jälkeen laskuun taas kentälle. Ainakin kolme konetta meni laskuun Tampereeelle. 09/05/18 24

25 SAS flight Stockholm-Hong Kong turning at 18.20UTC

26 Total SK963 Track