Sade

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee luonnonilmiötä. Soul-laulajasta katso Sade (laulaja).
Pilven alinen sade näkyy tummina juovina.

Sade on pilvistä putoavaa vettä eri olomuodoissaan. Sateen syntyyn liittyy aina liikkuvan ilman viilenemistä, sillä ilman vedenpidätyskyky riippuu lämpötilasta. Jos lämmin, kostea ilma alkaa nousta ja siten jäähtyä, se saavuttaa kastepisteen ja osa vesihöyrystä alkaa tiivistyä vedeksi. Tietyissä oloissa vesihöyry voi myös suoraan härmistyä jääkiteiksi. Pisaroiden tai kiteiden synty edellyttää lisäksi sopivia tiivistymisytimiä, kuten pieniä pölyhiukkasia tai muita epäpuhtauksia.[1] Pisarat kasvavat suuremmiksi. Lopulta ne ovat niin suuria verrattuna ilmanvastukseen, että painovoima kumoaa ilman nousevasta liikkeestä aiheutuvan nostovoiman ja vesipisarat tai lumihiutaleet putoavat. Joskus sade haihtuu ennen maahan putoamistaan.[2] Tätä ilmiötä kutsutaan "aavesateeksi" (en: "Phantom rain").[3] Pilvestä roikkuvaa sadejuovaa, joka ei ulotu maahan asti, kutsutaan virgaksi.

Sateeseen liittyvä vesitieteellinen suure on sadanta.

Sateen lajit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Useimmiten ilman jäähtyminen aiheutuu sen kohoamisesta. Ilman kohoamisen syyt voivat kuitenkin olla erilaisia, ja näin voidaan erottaa eri sadelajeja:

Konvektiivisen sateen synty
  • Konvektiivinen sade syntyy, kun ilma lämmetessään kohoaa ylöspäin (konvektio) esimerkiksi auringonpaisteen seurauksena. Ylempänä ilma on viileämpää ja näin ollen kosteus, minkä ilma lämpimämpänä on pystynyt sitomaan, alkaa muodostua pisaroiksi ja sataa alas. Konvektiivisia sateita esiintyy erityisesti päiväntasaajan ympäristössä, missä aurinko lämmittää kuumasti ja missä ilman nousemista vauhdittaa myös planetaarisen tuulijärjestelmän aiheuttama päiväntasaajan matalapaine. Päiväntasaajalla ilma on lämmintä ja se voi siksi sitoa runsaasti kosteutta ilman että kosteus tiivistyy sateeksi. Näin ollen sade on alettuaan usein rankkaa. Konvektiosateelle on kovan hetkellisen intensiteetin lisäksi tyypillistä kuuroluontoisuus. Konvektiosateisiin liittyy joskus ukkosta.
Orografisen sateen synty.
  • Orografisessa sateessa ilmavirtaus kohtaa esteen, esimerkiksi vuoren, joka pakottaa sen nousemaan ylöspäin. Kuten konvektiosateen kohdalla, myös tässä tapauksessa ilma on kylmempää ylempänä ja näin ollen ilmavirtaus kylmenee noustessaan. Ilman kyky sitoa kosteutta laskee ja kosteus tiivistyy pisaroiksi. Yleensä näin syntyvät pilvet satavat alas jo ilmavirtauksen tulosuunnan puoleisella rinteellä. Orografisia sateita esiintyy sellaisilla alueilla, joissa on korkea ilmankosteus ja vuoristoja. Orografisia sateita esiintyy muiden muassa Norjassa, Etelä-Chilessä, Pohjois-Amerikassa Washingtonin osavaltiossa ja Brittiläisen Kolumbian provinssissa, Intiassa Itä-Ghatien ja Länsi-Ghatien vuoristoissa sekä Himalajan etelärinteillä. Orografiset sateet aiheuttavat tavallisesti kuivuutta vastakkaiselle rinteelle ja vuoriston takaiselle alueelle orografisten sateiden synnyttämän sateen katvealueen vuoksi.
Rintamasateen synty
  • Rintamasade syntyy, kun kahden erilämpöisen ilmamassan kohdatessa raskaampi kylmä ilma painuu kevyemmän lämpimän ilman alle ja pakottaa näin lämpimämmän ilman kohoamaan. Talvisin käytännössä kaikki Suomen ja Euroopan pohjoisosien sateet ovat rintamasateita. Konvektiosateiden osuus lisääntyy mitä etelämmäksi mennään. Kesäisin myös Suomessa konvektiosateiden osuus on suuri.[4]

Sateen olomuodot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suomessa kaikki merkittävä sade, tihkua lukuun ottamatta, syntyy jäätyneessä olomuodossa. Sadepilven yläosassa, jossa lämpötila on −12...−40 °C, on pieniä jääkiteitä ja alijäähtyneitä vesipisaroita. Clausius–Clayperonin yhtälön mukaisesti kyllästystila jääpinnan suhteen saavutetaan lämpimämmässä kuin nestepinnan suhteen. Niinpä näissä lämpötiloissa sadepilven sisällä yleensä vallitsee olosuhteet, joissa vesipisaroista haihtuu vesihöyryä joka härmistyy jääkiteiden pintaan. Niistä kasvaa lumihiutaleita. Pisarat voivat myös tarrautua kiinteän kiteen pintaan kuten kieli pakkasella rautakaiteeseen. Kun hiutaleet kasvavat niin isoiksi, ettei pilven muodostanut nousuliike enää kannattele niitä, ne putoavat alempiin ilmakerroksiin, missä on tyypillisesti lämpimämpää ja kosteampaa. Matkan varrella hiutaleet kasvavat edelleen. Jos ne putoavat tarpeeksi kauan ilmassa, jonka lämpötila on nollan yläpuolella, ne sulavat osittain rännäksi tai kokonaan vesisateeksi. Jos ne eivät sula ennen maahan saapumistaan, sataa lunta.[5]

Jos sulaneet pisarat joutuvat uudestaan ilmakerrokseen, jonka lämpötila on pakkasen puolella, ne saattavat pysyä edelleen nestemäisinä ja muuttua alijäähtyneeksi vedeksi. Näin voi käydä inversiotilanteissa. Jos kylmä ilmakerros on tarpeeksi paksu, pisarat jäätyvät lopulta kokkareisiksi jääjyväsiksi. Joskus taas sade haihtuu pudotessaan kohti maata.

Tihkua sataa paksusta sumupilvestä, ja sen syntyprosessi voi tapahtua kokonaan nestemäisessä muodossa. Tihkupisarat ovat oleellisesti pienempiä kuin "oikeat" sadepisarat: tihkupisaroiden halkaisija on 0,1 mm ja sadepisaroiden 0,5–2 mm. Ne eivät tee renkaita lätäkön pintaan, mutta huonontavat näkyvyyttä, tuntuvat kasvoilla kosteutena ja sumentavat silmälasit nopeasti. Tihkua vastaava prosessi kylmemmässä säässä tuottaa mannaryyniä muistuttavia lumijyväsiä.[6]

Rakeita syntyy kuuropilven voimakkaissa pystyliikkeissä. Ne kiertävät usein monta kierrosta pilven lämpimän alaosan ja kylmän yläosan välillä keräten pintaansa huurretta, joka sulaa ja jäätyy taas uudelleen.[7] Sahaamalla suuren rakeen kahtia voi nähdä kerroksia, jotka kertovat rakeen kasvutavasta.

Sadekuuro on usein rankka, ohimenevä sade, joka sataa suurin pisaroin. Se tulee yleensä kuuro- tai ukkospilvestä (Cumulonimbus). Pienen sadekuuron halkaisija voi olla alle kilometri, suuren yli 20 km.[8]

Suomessa sataa keskimäärin joka kolmas päivä, vähiten keväisin ja eniten syksyisin.

Sateen enteitä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Huonoa säätä enteilevä taivas on sävyltään kesällä monesti likaisenharmaa. Sateen edellä ilmestyy taivaalle tummia pilviä tai tumma/tummeneva pilvipeite paksunee. Aina tummat pilvetkään eivät enteile sadetta. Toinen merkki alkavasta sateesta on korkeista pilvistä koostuvan pilvirintaman lähestyminen. Sadetta voivat ennustaa myös yhä korkeammaksi nousevat kumpupilvet. Kaukainen sade voi himmentää sumumaisena tai juovaisena takana olevaa taivasta. Sade näkyy monesti satavan pilven alla tummina pystysuorina juovina, tai vaaleina juovina tummaa taustaa vasten. Juovat voivat olla hitsautuneet tummaksi alueeksi, joka ulottuu pilven alta maahan asti. Sade tulee, jos satavan näköinen pilvi näyttää lähestyvän pilvien liikkeiden mukana. Juuri ennen sadetta linnut lentävät matalalla, taivas on suureksi osaksi tummanharmaitten pilvien peitossa ja pilvenriekaleita nähdään. Sade itsessään voi ennustaa kesällä ukkosta, varsinkin jos on lämmintä.

Sadepisaroiden koko ja putoamisvauhti[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Tihkusateen pisara: läpimitta n. 0,5 mm, putoaa vauhdilla 2 m/s
  • Normaali vesisade: läpimitta n. 5 mm, putoaa vauhdilla 9 m/s[9]

Sadetta kuvaavia lukuja[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

PW kuvaa ilmakehäluotaimissa mitattua satamiskelpoisen veden määrää. PW yli 4,4 lupaa suurta sadetta, alle 2,5 heikohkoa sadetta.lähde?

Historiallisesti suuria sademääriä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Enintään tunnin kestäneitä rankkasateita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tuntia pidempiä rankkasateita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vähintään vuorokauden kestäneitä rankkasateita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vähintään kaksi vuorokautta kestäneitä rankkasateita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vähintään kolme vuorokautta kestäneitä rankkasateita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vähintään neljä vuorokautta kestäneitä rankkasateita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Karttunen, Hannu & Koistinen, Jarmo & Saltikoff, Elena & Manner, Olli: Ilmakehä, sää ja ilmasto. Ursan julkaisuja 107. Helsingissä: Ursa, 2008. ISBN 978-952-5329-61-2.
  • Rinne, Juhani & Koistinen, Jarmo & Saltikoff, Elena (toim.): Suomalainen sääopas. Helsingissä: Otava, 2008. ISBN 978-951-1-22320-7.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Karttunen et al. s. 47
  2. Karttunen s. 241-242
  3. "Sometimes it rains and still fails to moisten the desert- the falling water evaporates halfway down between cloud an earth. Then you see curtains of blue rain dangling out of reach in the sky while the living things wither below for want of water. Torture by tantalizing, hope without fulfillment. And the clouds disperse and dissipate into nothingness….. ” (Edward Abbey, Desert Solitaire) Desert Reflections Part 2: Phantom Rain and Ways of Being
  4. Karttunen s. 365
  5. Rinne s.46-47
  6. Karttunen s.223
  7. Karttunen s.223
  8. Karttunen s. 326
  9. Alaska Air Flight Service Station (2007-04-10). "SA-METAR". Federal Aviation Administration. Retrieved 2009-08-29.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Sade.