Purjelennon Teoriakurssi 2014, osa 2 Veli-Matti Karppinen, VLK
Pilvityypit
Purjelentäjän pilvet Cumulus, kumpupilvi Teräväreunainen kumpupilvi kertoo noston olemassaolosta Noston ollessa hiipumassa ja loppumassa, pilvi muuttuu reunoiltaan epämääräiseksi Cumulonimbus, ukkospilvi Vältä! Ukkospilvessä on nopeasti kehittyviä kuuroja, rakeita, jäätämistä, salamointia Läheisyys aiheuttaa puuskaisuutta, pintatuulen äkkinäisiä muutoksia; voimakas nouseva virtaus voi imeä koneen pilveen Voimakkaat nousevat/laskevat (jopa 30 m/s...) voivat rikkoa koneen Ukkosen edistymistä voi aavistaa, jos kumpupilvet alkavat jo aikaisin aamulla kasvaa huomattavan korkeiksi ( myrskynkoukku Cirrus (jalaspilvi, Lämpimän rintaman saapumisen tunnistaa Cirrus-pilvistä => pilvikatto ja todennäköisesti myös sateet saapuvat 24 h sisällä Cirrostratus Myös lämpimän rintaman saapumiseen liittyvää. Varjostaa tehokkaasti aurinkoa tappaen termiikin Altocumulus Lenticularis, mantelipilvi Kertoo aaltovirtauksen paikan
Sade, nimitykset lentosäähavainnoissa Tihkusade (Drizzle): koostuu pienistä vesipisaroista ja heikentää näkyvyyttä voimakkaasti Vesisade (Rain): muodostuu 0,5 mm suuremmista vesipisaroista Jäätävä sade (Freezing rain): alijäähtyneet vesipisarat jäätyvät kohdatessaan kiinteän pinnan Lumisade (Snow): jääkiteiden muodostamaa sadetta Räntäsade (Rain and snow mixed): vettä ja kosteaa lunta Rakeet (Hail): 5-50 mm kokoisia kuuropilvestä satavia kiteitä Lumirakeet (Snow grains): pieniä läpinäkymättömiä jääkiteitä
Ukkostyypit Orografinen ukkonen Syntyy labiilin ilmamassan noustessa ylöspäin esimerkiksi vuoriston pakottamana Rintamaukkonen Syntyy rintaman reunaan mekaniisen noston aiheuttamana: pohjoinen kylmä kohtaa eteläisen lämpimän ja kostean. Peittää 10-20 km alueen jopa satojen kilometrien leveydeltä rintaman reunassa. Ilmamassaukkonen (lämpöukkonen, polaariukkonen): Riskit! Syntyy labiilissa ilmamassassa kumpupilven kasvaessa esteettä korkeaksi Esiintyy paikallisina ukkospilvinä ympäristöään lämpimämmillä alueilla Voimakkaimmillaan iltapäivällä ja alkuillasta, hajoaa auringon laskiessa
Ukkospilven elinkaari Kasvuvaihe: Ukkospilvi kasvaa kumpupilvestä. Alkuvaiheessa pilven sisällä oleva nouseva ilmavirtaus on voimakas ja keskeltä laminaarinen. Reuna-alueet ovat yleensä turbulenttisiä. Alaosassa vesipisaroita, nollarajan yläpuolella lunta Kypsyysvaihe: Ukkospilvi tulee kypsyysvaiheeseen pilven alkaessa sataa. Tällöin pilven sisällä on voimakkaita nousevia (keskellä) ja laskevia (laidoilla) ilmavirtauksia. Sateena poistuva vesi aiheuttaa erittäin voimakkaan laskevan ilmavirtauksen. Vettä, rakeita, lunta, salamoita,... Hajoamisvaihe: Kaikki ilmavirtaukset pilvessä suuntautuvat alaspäin Pilvi sataa itsensä tyhjäksi Sateen heikentyessä loppuu myös salamointi
Jäätyminen Erityisesti riski kun ilma on riittävän kosteaa ja lämpötila on nollan seudussa Alijäähtynyt vesi jäätyy pintoihin, esimerkiksi siiven etureunaan ja pyrstöön Pienistä pisaroista rosojäätä ja suurista pisaroista silojäätä Ylemmistä kerroksista alas kosteaan ilmaan laskeuduttaessa saattaa pintoihin muodostua kuuraa Jäätymistä esiintyy usein lämpimän ja kylmän ilmamassan rajapinnassa Vaikutuksia: Pitotputken ja/tai staattisen paineen aukkojen jäätyessä mittariston toiminta häiriintyy Ohjainpinnat voivat juuttua jään vaikutuksesta Siiven jäätyminen heikentää suorituskykyä ja kasvattaa sakkausnopeutta Vakaimien jäätyminen heikentää ohjattavuutta Moottorikoneessa kaasuttimen jäätyminen sammuttaa moottorin => käytettävä imuilman esilämmitystä Potkurin jäätyminen heikentää vetokykyä
Tuuli Suunta nähdään lentokentällä tuulipussista ja kuullaan radiolla asteina 0-360 astetta. Tuulen suunta on suunta, josta tuuli puhaltaa. Voimakkuus ilmoitetaan ilmailussa solmuina (kts), yleisissä säätiedotuksissa m/s. Aiheutuu lämpö/paine-erojen tasaantumisesta ( päiväntasaaja vs. napa-alueet, paikalliset lämpötilaerot ) Tuuleen vaikuttavat Painovoima, painegradienttivoima, coriolisvoima, keskeisvoima ja kitka Periaatteessa ilma virtaa korkeapaineesta matalapaineeseen. Maapallon pyörimisliikkeestä aiheutuva Coriolisvoima kääntää kuitenkin tuulen isobaarien suuntaiseksi Matalapaineen ympäri vastapäivään Korkeapaineen ympäri myötäpäivään
Paikalliset tuulet Tuuligradientti Merituuli Maatuuli Maanpinnan kitka pienenee korkeuden kasvaessa => tuulen nopeus kasvaa ylhäällä ( myötäpäivään ) Coriolisvoima kääntää ylhäällä tuulta n. 20 astetta oikealle Tuuligradientti vaikuttaa voimakkaimmin maanpinnan läheisyydessä, 5-50 m Maasto vaikuttaa gradienttiin, esimerkiksi metsän reuna aiheuttaa pyörteisyyttä Aurinko lämmittää aamupäivällä maanpintaa, jolloin ilma lämpenee ja nousee ylös <= mereltä virtaa korvaavaa ilmaa, joka estää termiikin synnyn Alkaa n. 10-12 aikaan, loppuu yleensä n. 18-20 aikaan Estää termiikin synnyn mantereella jopa 25-50 km leveydeltä, myös suurten järvien yhteydessä Merituulirintamassa kuitenkin usein hyvää nostoa! Vastaava käänteinen ilmiö illalla mereen varastoituneen lämmön aiheuttaessa siellä ilman nousemisen
Ilmamassat, lämmin rintama Ilmamassojen tyypit: ( kuiva ) merellinen (kostea) / mantereellinen ( lämmin ) Polaari-ilma (kylmä) / Trooppinen ilma ( liikkuessaankin Ilmamassa on konservatiivinen (säilyttää ominaisuutensa Lämmin rintama Lämmin ilma työntyy ylhäältä alkaen kylmemmän ilman päälle Ilmanpaine laskee, purjelentokeli loppuu, sade alkaa Pilvet saapuvat: 1. cirrus, 2. altostratus & -cumulus, 3. nimbostratus & stratus Rintaman jälkeen stratocumulus ja stratus, heikko näkyväisyys Rintama-alueen leveys useita satoja kilometrejä, nopeus 20 40 km/h Lämpimän rintaman yhteydessä korkealla esiintyy joskus suihkuvirtauksia (JET) ja tuulet ovat silloin kovia matalammallakin
Kylmä rintama Kylmä ilma tunkeutuu kiilana lämpimän alle ja pakottaa sen nousemaan ylös => syntyy kapea korkeiden pilvien vyöhyke Rintaman etureunassa ja sen jälkeen saattaa esiintyä ukkosia Rintama etenee nopeasti, 30 80 km/h ja sää kirkastuu nopeasti sen jälkeen muutamassa tunnissa Rintaman jälkeen yleensä hyvää purjelentokeliä kumpupilvineen, ellei ilmamassa ole kovin kostea Hidasliikkeinen kylmä rintama muistuttaa takaperin liikkuvaa lämmintä rintamaa, kaikenlaisia pilviä,kuurosateita ja suihkuvirtauksen aiheuttamia kovia puuskaisia tuulia Okluusiorintama on kylmän ja lämpimän sekoitus, todella surkeaa keliä
Painekuviot Korkeapaine syntyy auringon lämmittäessä laajaa aluetta kuivassa ilmamassassa Tuuli on yleensä tyyntä tai heikkoa ( blocking-high Korkeapaine usein säilyy paikallaan pitkiä aikoja (ns. Korkeapaine pyrkii tasoittumaan matalapaineeseen, mitä tiheämmässä painekäyriä on, sitä kovemmat käyrien suuntaiset tuulet. Aaltohäiriö, sykloni polaaririntamassa: Lämmin rintama kiertyy vasemman päänsä ympäri vastapäivään, sen perään muodostuu kylmä rintama Kylmä rintama etenee nopeammin ja sen saavuttaessa lämpimän, muodostuu okluusiorintama. Tämä lopulta tasoittuu ja häiriö katoaa Sateet ovat voimakkaimpia häiriön keskustassa (matalapaineen keskus) ja heikompia laidoilla
Sääkartat ja lentosääennusteet Lentosääasemat laativat: TAF (Terminal Area Forecast) = sääennuste lentopaikan läheisyyteen max vuorokaudeksi, teksti-tv sivu 429 METAR (MEteo Terminal Area Report) = lentopaikan sen hetkinen sää, teksti-tv sivu 428 GAFOR (General Area Forecast) = alue-ennuste (n. länsi-, itä-, pohjois-suomi), teksti-tv sivu 429 (TAFfin ( jälkeen SWC-kartta (Significant Weather Chart) = merkittävät sääilmiöt Suomen/Skandinavian alueella. Rintamat, tuulet eri korkeuksilla, turbulenssi, pilvisyys Saatavissa myös Ilmailuhallinnon WWW-sivuilta: http://fcaa.foreca.com, tunnus ja salasana saatavissa lentoaseman briefingistä. Myös WAP-versio mobiililaitteille ( sääpalveluasemat ) Lentoasemien meteoista METAR myös puhelimella lentoaseman ATIS-sanomana radiolla tai puhelimitse Muita ennusteita: http://www.fmi.fi ilmatieteenlaitoksen yleinen sääennuste http://www.foreca.fi Forecan yleinen ennuste http://www.ideavideo.fi/rasp Purjelentosääennuste Suomeen http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html maailmanlaajuiset luotauskäyrät
Lentosääsanomien tulkinta METAR Vaasa 20.02.2008 illalla (TAF käyttää samanlaista koodia): EFVA 201820Z 16002KT 9999 OVC007 M01/M02 Q1010= EFVA = Lentopaikan tunnus, EuropeFinlandVAasa ( UTC-aika ) 201820Z = Havaintojen ajankohta 20. päivä kello 18:20 Zulu ( KT ) 16002KT = tuulen suunta 160 astetta, nopeus 02 solmua 9999 = näkyvyys yli 10 km OVC007 = pilvet overcast 700 jalkaa M01/M02 = lämpötila -1 astetta C, kastepiste -2 astetta C (? perusteella (Mikä olisi pilven alaraja tämän Q1010 = QNH 1010 hpa = = loppumerkki Käytetty koodi löytyy Ilmailun Sääpalvelu esitteestä VLK:n kotisivulla METAR-tulkki: http://www.vaasanlentokerho.fi, alavalikosta Metarit
SWC-kartta