You are here

Veel kord Irmelast ehk lõunatsüklonid ja 23. novembri lumetorm

Üks väga tugev novembrituisk tabas Eestimaad näiteks kaugel 1975. aastal. Ka 33 aastat tagasi oli lumesadu erakordselt tugev ning puhus tugev tuul. Tõsi küll, Lõuna-Eestis sadas ennelõunani lörtsi ja alles hiljem hakkas sadama lund. Tuisk tabas kõige rängemini Põhja- ja eriti Kirde-Eestit. Peamagistraalid olid kohati läbimatud, rääkimata kõrvalteedest. Sellise novembrituisu tõid tollal Eestisse kaks Atlandilt pärit tsüklonit, mis saarte kohal ühinesid. Enne tormi  valitses samamoodi kui 2008. aastal väga soe ilm; madalaimaks õhurõhuks registreeriti aga 974,6 hPa (SI-süsteemi rõhuühikuks on 1 Pa (paskal); 100 Pa = 1 hPa).[1]

Ka 2008. aasta märtsi lõpus saabus Eestisse nagu novembriski lõunatsüklon, aga sademed ja tuul jäid nõrgemaks. Otepääl täheldati äikest.[2]

2008. aasta 23. novembri tsükloniga seoses peab märkima mõningaid erakordseid asjaolusid:

  • pilved oli optiliselt ja infrapunasele täiesti läbipaistmatud (st suure tiheduse ja ulatusega, näiliselt sarnased rünksajupilvedele; kihtpilvede - mõeldud on kõiki kihilisi pilvi - puhul on suur tihedus või veesisaldus üsna harv nähtus),
  • intensiivne kestev lumesadu ja tuisk,
  • esinemine novembris (näiteks veebruaris, aga ka märtsis on selline olukord tõenäolisem),
  • õhurõhu eriti madal miinimum,
  • mahasadanud lume hulk ning paksus (mõnel talvel ei saja kordagi nii palju lund),
  • tsükloni kiire evolutsioneerumine (ontogenees) ja topeltfrontaalsüsteemid.

Millised olid tingimused ja mis täpselt toimus ning kuidas tsüklon kujunes?

Tegemist oli lõunatsükloniga. Need tsüklonid pärinevad troopikast, subtroopikast või parasvöötme soojemast osast (Lõuna-Euroopast). Kuna need saabuvad Eestisse edelast, lõunast või kagust ehk nn lõunakaarest, siis sellest ka nimi.

Eristatakse ka lõunatsüklonite tüüpe tulenevalt klassikalistest trajektooridest (6.-10. trajektoor), millest annab ülevaate M. Jürissaare "Meteoroloogia", ja mis kannavad vastavalt nimesid edelatsüklonid, Aadria mere (mõlemad Vahemerelt lähtuvad), Musta mere ja kagutsüklonid (tekivad Kaspia merel). [3] Välimuselt on need tekkimise ja ägenemise faasis sageli lehvikukujulised ning toovad tihti kaasa äikest, üleujutusi, sügisel ja talvel ka tugevat tuisku. Need põhjustavad äkilisi temperatuuritõuse (või üldisemalt temperatuurimuutusi) piirkondades, mis jäävad lõunatsükloni ida- või lõunaserva.

Ehkki sageli nimetatakse lõunatsükloniteks teatud piirkonnas, enamasti Vahemerega piirnevas, tekkinud madalrõhkkondi, võivad need kujuneda ka näiteks Kesk-Euroopas, olles välimuselt iseloomuliku lehviku kujuga (morfoloogiline eristamine; viimati Eestis oktoobri lõpus, vt joonis 2). Noor lõunatsüklon on väga energiline ja võib ööpäevas liikuda mitu tuhat kilomeetrit. Hiljem jääb selline tsüklon sageli paigale.

Ka 23. novembri tugevat tuisku põhjustas lõunatsüklon, täpsemalt 9. trajektoor ehk Musta mere tüüp (vt joonis 1).

 

 

Joonis 1. Näha on klassikaline lõunatsükloni pilvelehvik (või -kaar) selle tekkimise algfaasis 23. märtsil 2008. Ilmakaardil ei pruugi selline moodustis veel olla nähtav (st puuduvad suletud isobaarid). Fotol on 9. trajektoor ehk Musta mere tüüp. See lõunatsüklon tõi Eestisse 25.-27. märtsil rohke lumesaju ja kohati tuisu (möödunud talvel kõige enam lund). Foto satelliidilt MSG-1.

Foto allikas: 2008 RSGB, University of Bern and NOAA.[4]

 

Joonis 2. Lõunatsüklonile iseloomulik pilvelehvik Kesk-Euroopa kohal 30. oktoobril 2008. Algamas on õhurõhu intensiivne langus, tekivad suletud isobaarid ning tsüklon alustab kiiret liikumist põhja-kirde suunas (tõi Eestisse 31. oktoobril kuni 13° sooja). Infrapunane mosaiik satelliidilt MSG-1.

Foto allikas: 2008 RSGB, University of Bern and NOAA.[4]

 

Tsüklon kujunes Ukraina kohal, kusjuures Mustalt merelt pärit lähistroopiline õhk täitis tsükloni ida- ja lõunaosa, kust tsüklion ammutas ka lisaenergia ja -tõuke (niiskus). Sakslased nimetasid tsükloni Irmelaks. Vastavaid nimetusi saab vaadata spetsiaalselt internetiaadressilt. Kui soovite näha mõne teise kuupäeva olukorda, muutke aadressiribal vastavalt kuupäeva; kõnealusel veebilehel on väljas mitme aasta andmebaas.

Kui tsükloni idaosa mööda tõusis põhja poole lähistroopiline õhumass, siis lääneosas liikus lõuna poole külm õhumass. Temperatuur ei olnudki seal väga madal (850 hPa, st isoterm 1,5 km kõrgusel maapinnast -10°...-12°, mis tähendab maapinna lähedal minimaalselt -5°), idapoolses õhumassis oli temperatuur umbes sama palju üle nulli (maapinna lähedal alguses ligi 15°...20°). Erinevus niisiis küll oli, kuid mõnikord on see suuremgi, ometi ei kujune sugugi alati taolist tsüklonit. Ilmselt mõjus nii niiskus kui ka õhumasside liikumise suur kiirus (õhumasside erinevus muidugi soodustas asjade kulgu), sest ägedam (kiirem) kokkupõrge soosib ka tugevat tormi. Tsükloni kiiret liikumist - jõudis Eestisse umbes ühe-poolteise ööpäevaga - seletab põhja pool asunud varasem tsüklon ning madal õhurõhk, mistõttu kujunes justkui säng, mida mööda Irmela sai kiiresti liikuda.

Irmela kese jõudis kiiresti Eesti idapiirile, Peipsi järve kohale, ületas 23. novembril järve (vt joonis 3) ning liikus Eesti kohale, kuhu jäi nõrgenedes tiirutama, jõudes Soome laheni, kuigi ennustati tsükloni liikumist Valgele merele. Kahjuks ei arvestatud piisavalt Irmela kiiret täitumist ega rahutut iseloomu, aga tormi eest hoiatati ning selleks oldi siiski valmis.

 

Joonis 3. Irmela maksimaalses arengufaasis. Vasakul on satelliidifoto 23. novembri pärastlõunast. Näha on küll kerge kobrutus, kuid seda esineb praktiliselt kõikide pilvetüüpide (v. a kiudpilved) puhul ning neid pilvi ei saa pidada rünksajupilvedeks.

Lillakas värvus näitab, et temperatuur on pilve ülaosas väga madal (kümneid kraade alla nulli) ning et pilvemassi ülemine osa ulatub troposfääri ülapiirile. Peipsi järve taga on taevas veidi selgem. Seal asub tsükloni kese.

Parempoolne on infrapunane mosaiikpilt sama päeva õhtust. Tsükloni kese (hõredamad laigud Peipsi ümbruses) on ületamas Peipsi järve. Õhurõhk langeb keskmes veel oluliselt.

Tähelepanu väärib asjaolu, et pilvesüsteem on väga ulatuslik ja tihe. Valge värvus parempoolsel pildil tähendab, et pilved on nn külmad pilved - paksud ja suure ulatusega. Halli värvusega on nn soojad pilved, mille paksus, tihedus ja veesisaldus on suhteliselt väikesed. Kõrgema temperatuuri tõttu ei erista satelliit nn sooje pilvi kuigi oluliselt aluspinnast.

Foto allikas: 2008 RSGB, University of Bern and NOAA.[4]

 

Kuna tsüklon liikus kiiresti, siis sai see energiat juurde (paigal püsimine pigem kulutab energiat) ja süvenes. Kiirest õhu kerkimisest tekkisid ka erakordselt paksud kiht- ja kihtsajupilved (infrapunasel mosaiigil, vt joonis 3 paremal, on välimus värvuse poolest võrreldav rünksajupilvedega; tavaliselt paistavad kihtpilvetüüpi pilved satelliidile märksa nõrgemalt) ning tekkis vastav sademete intensiivsus. Kuna õhurõhu gradient oli suur ja sellele lisandus suur liikumiskiirus (annab tunnistust energiast), siis tugevnes ka tuul tormiks.

Tsüklon kujunes väga laialdaseks, kusjuures Atlandil oli isegi suurem antitsüklon, milline asjaolu võis olla oluline faktor Irmela kujunemises. Ka orkaanide tekkes arvatakse olevat tähtis roll suurel kõrgrõhualal.

Tipphetkel ulatus Irmela mõjusfäär Valgevenest üle Baltikumi ja Venemaa Valge mere lähedale, lääneosas Rootsi, Norrasse ja Saksamaale ning kaguosas kuni Musta mereni (vt joonis 4).

 

Joonis 4. Suur tormitsüklon koos suure antitsükloniga Atlandi ookeanil.[5]

Kaardilt (vt joonis 4) võib märgata, et tsüklon oli valdavalt külm - sadas enamasti lund ja õhutemperatuur oli nulli ümbruses või veidi madalam. Põhjus oli arvatavasti lumesajus, mis jahutas õhku. Siiski, väga hästi võis jälgida nn keskme soojuse efekti: kuna tsüklonis õhk tõuseb ja tõusta saab ümbritseva suhtes soojem õhk, siis on vahel just tsükloni keskmes mõne km kõrgusel ilm suhtelise soe (mida intensiivsem tsüklon, seda soojem). Tõusva õhu temperatuur langeb ümbritseva õhumassiga võrreldes vähem, mis aitab sel veelgi tõusta. Selline olukord on tingitud ülemineku entalpiast (veeauru kondenseerumisel vabaneb soojus - õhumassi tõustes selle temperatuur langeb paisumise ja rõhu vähenemise tõttu ning kuna külmemasse õhku mahub vähem vett, siis ülearune vesi kondenseerub, mille tulemusel kõnealune soojus vabanebki; ümbritseva õhumassi temperatuur, mille puhul ülemineku entalpia on väiksem või puudub, langeb rohkem kõrguse suurenedes, sest see ümbritsev õhumass ei tõuse oluliselt). Entalpia andis tõusvale õhule lisatõuke. Tänu kondenseerumissoojusele on võimalik ka rünkpilve areng rünksajupilveks. Irmela  keskme (läks üle Kirde-Eesti) soojuse efekti saab vaadata EMHI veebilehelt.

Jõudnud Eesti kohale, hakkas tsüklon hoogsalt okludeeruma ja nõrgenema, sest kiiresti liikuv külm front jõudis soojale frondile järele ning soe sektor sulgus (vt joonis 5). Tsüklon liikus edasi Lääne-Eesti suunas.

 

Joonis 5. Hajuva Irmela pilvekeeris Eesti põhjaranniku ja Soome lahe kohal 24. novembril. [6]

 

Suurtes lumetormides on üsna tavaline, et esineb ka välku. Detektorid selliseid sädelahendusi sageli ei registreeri; on ka vaieldav, kas tegemist on äikesega, sest definitsiooni kohaselt tekib äike vaid rünksajupilvedes või täpsemalt konvektsioonipilvedes, ent antud juhul oli tegemist ilmselt ainult kihtpilvedega ja see võib tekitada teoreetilise probleemi; või siis kaasnes kihtsajupilvede intensiivse arenguga ka konvektiivne komponent (vt joonis 3 vasakul).

23. novembril nähti Eestis välku ja kuuldi müristamist mitmel pool. Üsna kindlalt võib väita välkude olemasolu Tartus ning Tallinnas (tervelt kaks korda: öösel umbes pool kolm, mis ehmatas isegi inimesi unest, ning õhtul kella 16 ja 18 vahel; mõlemal juhul nähti mitut välgulööki umbes poole tunni kuni tunni jooksul). Kahtlasemad tähelepanekud pärinevad Pärnust ning Türilt. Olgu lisatud, et usaldusväärsust hindasin selle põhja, kui palju tunnistajaid nägi/kuulis välkusid/müristamist, kas nad olid sõltumatud ja kui kindlad nad endas olid. Näiteks Tartus ja Tallinnas oli sõltumatuid tunnistajaid palju (info ei pärine interneti kommentaaridest!), nähtut/kuuldut kirjeldati selgelt ja kindlalt. Seevastu Türilt või Pärnust on vaid 1-2 teadet ja Türil polnud tunnistaja kindel, kas tegu oli välguga või juhtmetest pärineva sähvatusega. Ka mujalt Eestist saabus teateid, aga netikommentaariumide kaudu ja nende tõeväärtust on keerukas uurida. Olgu veel kord öeldud, et lumetormi-aegne äike ei ole midagi tavatut, vaid üsna tüüpiline. Ka radarid (vt joonis 6) registreerisid üht-teist, aga mitte äikesedetektorid, mistõttu ametlikult välkude olemasolu ei ole tunnustatud.[7]

 


Joonis 6. Radari EUCLID kujutis, mis näitab õhtust (umbes kl 20-21) äikest Soome rannikul. [8]



Tsüklon suunas suure sooja Venemaale, näiteks Moskvas püstitati 23. novembril uus soojarekord, ligi +10°, kuid seal läks juba öösel uuesti külmale.[9] Ka Rootsi, Lätti, Venemaale ja eriti Soome tõi Irmela tugeva lumetormi. Läänemere lõunarannikule ning mõnedele Poola aladele tõi tsüklon selle sügise esimese lume. Mõistagi ei jäänud ka liiklusõnnetused olemata. Eestis oli olukord vaatamata tormile üsna rahulik (ei saaks lootagi, et üldse midagi ei oleks korrast ära olnud). Kuid ikkagi leidus kohti, kus isegi lumesahad ei pääsenud läbi. Tipphetkel oli vähemalt 15 000 majapidamist elektrita ja laevaühendus Soomega katkes täiesti.

Eestisse tõi tsüklon ka lumerekordeid: koos 24. novembri lumega sadas kokku üle 50 cm lund, summaarne lumepaksus küündis seega (20.-22. novembril sadas ka veidi) 56 cm (Kuusiku).[10] Sajuhulk oli maksimaalselt umbes 70 mm, kusjuures mõnes kohas sadas kuue tunni jooksul keskmiselt üle 30 mm sademeid.[11]

Huvitav on veel märkida, et mõnes kohas oli päeval õhurõhutendents isegi -10mm/3h ja enam. Varem pole seda märganud, kuigi meenub, et möödunud talvel täheldati küll korra saarte piirkonnas -9,8 mm/3h, aga seda põhjustas süvenev osatsüklon, mis lähenes kiiresti saartele ja nõrgenes siis sama kiiresti.[12] Niisugune langus kestis ainult umbes tunni. 23. novembril aga jätkus kiire langus mitu tundi, sest tsüklon lähenes ja süvenes kiiresti. Uudise sellisest tsüklonist kirjutasid ka ameeriklased, kusjuures rõhutati õhurõhu miinimumväärtust (õhurõhk langes umbes 950 hPa, Eesti jaamades registreeriti madalaim õhurõhk Mustvees - 951,3 hPa; võrdluseks: normaalne õhurõhk on 1013,25 hPa).[10]

Õhurõhu juures väärib märkimist ehk järgmine asjaolu. 1998. aasta 19. oktoobri tormi ajal langes õhurõhk saartel 984 hPa-ni, mis annab tugeva tormi mõõdu välja isegi troopikas.[13] Ühes 1962. aastate taifuunis (Ruth) tõusis tuulekiirus 360 km/h ja keskmes langes õhurõhk 960 hPa-ni.[14] Aga 23. novembril langes Eestis õhurõhk 950 hPa-ni, mis on üsna rekordilähedane, näiteks Tartus oli see viimase poole sajandi madalaim.[7] Need võrdlused on toodud rõhutamaks, et meie planeedil ei lange tavaliselt õhurõhk kuigi sageli nii madalale ja seda isegi mitte orkaani silmas, mis on teada-tuntud oma ebatavaliselt madala õhurõhu poolest. Tugevamad tuuleiilid ulatusid 30 m/s, nagu ka ennustati. Pärnus tõusis vesi üsna kriitilise lähedale (kriitiline 160 cm, tõusis 150 cm-ni).[15]

Irmela tõi kaasa veel ühe huvitava loodusnähtuse: looduslikud lumepallid. Need tekivad tavaliselt seoses tuisuga ning vajalik on sula või pehmem ilm, mis vaheldub külmemaga. Kui nn vanale lumele, mis on tihedam või millel on koorik peal, on sadanud värske lumi, võib tugev tuul veeretada lumepalle. Tänavuse novembritormi ajal täheldati neid Pärnus.[16] Vanarahvas nimetas neid tuule tekitatud lumepalle vahel lumejänesteks ning uskus, et need toovad kaasa suure sula. Ja tõepoolest - suur sula tuligi.

Suure tõenäosusega jätkub pehmem ilm ka edaspidi. Võimalik, et püsivam talv saabub alles uuel aastal.

 

LOE VEEL

 

Viidatud materjalid
  1.   Eesti Loodus. 4/1976, 11/1976.
  2.   Postimees
  3.   M. Jürissaar. Meteoroloogia. Tartu Lennukolledž, 1998.
  4.   Berni Ülikool
  5.   Soome Rahvusringhääling YLE
  6.   Radaripilt  
  7.   Kalev.ee
  8.   http://www.meteorage.fr/euclid/euclid_last_lightnings.gif
  9.   Eesti Rahvusringhääling
  10.   Eesti Meteoroloogia ja Hüdroloogia Instituut (EMHI)
  11.   Kölni Ülikool (sademetekraardid, mida uuendatakse üldjuhul iga kuue tunni tagant) 
  12.   EMHI 
  13.   Uno Veisman, Rein Veskimäe. Universum valguses ja vihmas. Tallinn, 2005, lk 237
  14.   P.-A. Molène. Taifuunikütid. Tallinn, 1978, lk 189 ja 198.
  15.   Eesti Rahvusringhääling
  16.   ilmajaam.ee
Uudiste märksõnad: