You are here

Vaatad pilvi, tead ilma

Eesti ilm on muutlik ja ebareeglipärane. Seetõttu on suureks abiks oskus ennustada ise ilma kohalike tunnuste järgi: oma tähelepanekuid ametlike prognoosidega kombineerides peaks tõusma ilmaennustuse usaldusväärsus. Oma silmaga tasub taevast jälgida.

Kõige rohkem annavad ilma lühiprognoosiks infot pilved: esiteks peegeldavad need atmosfääri seisundit ja sealseid protsesse (kaudne aeroloogia), teiseks on pilved meie igapäevased kaaslased, nagu on öelnud meteoroloog Milvi Jürissaar. Eestis peab see tõepoolest paika: harva on hetki, kui silmapiiril pole ühtki pilve, ja veel harvem täiesti pilvituid päevi.

Meie pilvede mitmekesisus on väga suur. Tavaliselt on Eesti taevas korraga rohkem kui üht liiki pilvi. Teiseks muutuvad pilved pidevalt nii kujult kui ka vormilt, sageli ka liigilt ja klassiltki.

Et ilmamuutusi pilvede järgi hinnata, tuleb taevast vaadelda tervikuna ja vähemasti teatud kestusega näiteks iga poole tunni tagant. Üksnes mõne konkreetse pilve või ühe pilguheite põhjal võib jõuda vale järelduseni. Eriti tähtis on kogu taevast järjepidevalt jälgida siis, kui ilm on ebapüsiv või vahelduvad tsüklonid-antitsüklonid ja nende lohud-harjad kiiresti.

Pilvede värvus

Kasulikku infot annavad pilvede värvus ja varjundid. Et mitte eksida, tuleb arvestada, et hommikul ja õhtul, kui päike on madalal, on värvid teistsugused kui keskpäeval. Õhtul on sobiv aeg hinnata ka pilvede suhtelist kõrgust (nende absoluutset kõrgust hinnata on keeruline, kui mitte võimatu): mida valgemad ja heledamad õhtused pilved on, seda kõrgemal need asuvad.

Pilvede tumedus ja värvus võivad olla väga erinevad. Näiteks keskpäevased kiudpilved on tavaliselt üleni valged, rünkpilved valged või hoopiski tumedad (olenevat asendist päikeseketta suhtes), kihtpilved hallid. Vihmapilved on tavaliselt paksemad ja tihedamad ning võiks eeldada, et valgus nendes lihtsalt neeldub. Tegelikult on neeldumine vähene, hoopis suuremal määral valgus hajub. See on seotud piisakeste suurusega pilvedes. Nimelt sõltub valguse neeldumine paljude ainete puhul langemisnurgast: mida väiksem see on, seda enam valgust neeldub (valguse langemisnurka mõõdetakse omakorda pinnanormaali suhtes, normaal on pinnaga risti). Näiteks, kui päikesevalgus langeb väikese nurga all, siis on meri selge ilmaga üldiselt tume, ent sätendab eredalt (päikese poole vaadates), st veepinnalt peegeldab rohkem valgust, kui päikesevalgus langeb suure nurga all. Pilvede heledust saab seletada ka hajumisega väikestelt pilveosakestelt.

Kui piisad on suured, siis on nende pinna kumerus ja seega valguse langemisnurk väiksem (ikka normaali suhtes), mistõttu neeldub rohkem valgust ja pilv näib tumedam. Pilvepiisad on suuremad tavaliselt just sajupilvedes. Samal ajal pääseb valgus sel juhul sügavamale pilve sisse, sest suuremad piisad asetsevad üksteisest kaugemal. Sel põhjusel on vihmasajus nähtavus parem kui udus.

Väiksemate pilvepiiskade korral, nagu näiteks noortes rünkpilvedes, on ka piisa kumerus suurem, valgust neeldub vähem (langemisnurk pinnanormaali suhtes on suurem) ning pilv näib heledam. Seevastu on piiskade väiksuse ja suure tiheduse tõttu suurem hajumine, mistõttu heledad tunduvadki need rünkpilved, mis asuvad päikese vastaspoolel.

Valge värvus tuleneb aga asjaolust, et valguse lainepikkuse suhtes suhteliselt suurtelt pilveosakestelt hajuvad kõik valguse lainepikkused võrdsel määral; seda nimetatakse Mie hajumiseks. Taeva sinine värvus on aga põhjustatud sellest, et hajumine toimub õhumolekulide kompleksidelt ja õhutiheduse fluktuatsioonidelt ning hajutavate osakeste väiksuse tõttu hajuvad valgusest eelistatult lühemad lainepikkused. Seda nimetatakse Rayleigh’ hajumiseks.

Kui päike paistab rünkpilvedele tagant, tunduvad rünkpilved tumedad, ent nende servad võivad olla väga eredad. See tuleneb asjaolust, et meieni jõuab läbi pilve ainult see valgus, mis ei ole peegeldunud, hajunud või neeldunud: läbitulevat valgust on vähem ning rünkpilv tundubki tumedam. Samuti on pilv tumedam siis, kui sellele langeb teise pilve vari. Pilveservade ere sära on valguse difraktsiooninähtus.

Kihtpilved ja udud on tavaliselt hallid või helehallid (udud ka piimjad), sest need pole kuigi tihedad ja valgus põhiliselt hajub igas suunas, seejuures kõik lainepikkused enam-vähem võrdselt, lisaks natuke ka neeldudes. Kui pilvekiht on väga paks ja tihe, näiteks kihtsajupilved, on pilv jällegi tumedam, sest valgus jõuab rohkem hajuda ja neelduda.

Äikesepilv on sageli väga paks ning tihe, mistõttu neeldub või hajub seal palju valgust ja pilv tundub sageli sünge. Ent äikesepilv pole tihti mitte üksnes tume, vaid näib ka sinakas. Seda põhjustab sama nähtus, mis värvib taevasinagi: lühemad lainepikkused (sinine spektriosa) hajuvad väikestel pilveosakestel rohkem kui suuremad lainepikkused, kuid neeldumisega on asi vastupidi. Seetõttu ongi äikesepilv vastavalt tume ja sinakas. Alati see siiski nii pole: näiteks kui äikesepilv asub kaugel ja päikeseketta vastastaevapoolel, siis on see tihti ere, ja seda samadel põhjustel kui päikese vastas asetsevad rünkpilved, st valgus hajub ja peegeldub tihedatelt pilverünkadelt.

Kiudpilved tunduvad valged väga peente jääkristallide tõttu, mis peegeldavad ja hajutavad tugevalt päikesevalgust, kuid valguse neeldumine on vähene.

Kui päike asub madalal horisondi kohal, siis lisandub pilvede värvidesse sooje toone. Seda põhjustab valguse hajumine atmosfääris: madalal horisondi kohal asuva päikese valgus läbib maapinnani jõudmiseks nii paksu õhukihi, et lühemad lainepikkused jõuavad hajuda ning alles jääb suurema lainepikkusega valgus (oranž, punane). Seega näivad pilved värvikad seetõttu, et peegeldavad ja hajutavad juba punaseks muutunud valgust.

Hoopis teisiti on olukord siis, kui vaatame pilvi infrapunases spektriosas. Sel juhul näivad pilved tumedad või isegi mustad, olenevalt temperatuurist, sest pilved on maapinnaga võrreldes suhteliselt külmad. See kehtib eriti ülemiste pilvede kohta, nagu näiteks kiudpilved.

JÜRI KAMENIK (1988) on Tartu Ülikooli loodus- ja tehnoloogiateaduskonna geograafiatudeng. Teinud ilmavaatlusi 1998. aasta veebruarist, lemmikteemad on äike ning pilved. Alates 2009. aastast seotud portaaliga ilm.ee ning teinud üle Baltimaade äikesejahte.

Ilmume ka e-ajakirjana: