Pilvi

Tornimainen kumpupilvi (Cumulus).

Kumpupilvi (Cumulus), tässä Cumulus Congestus, suuri kumpupilvi.

Pilvet ovat aerosolia, jota muodostuu Maan ilmakehässä vesihöyryn tiivistyessä hyvin pieneksi pisaroiksi tai härmistyessä jääkiteiksi tiivistymisydinten pinnalle. Koska pisarat ja jääkiteet ovat niin pieniä, ne pystyvät leijumaan ilmavirtausten kannattamina niin kuin pöly. Pilviä, joiden alaraja ulottuu maan pinnalle, kutsutaan sumuksi.

Pilvet heijastavat ja sirottavat kaikkia valon aallonpituuksia tasavertaisesti ja näyttävät siksi valon tulosuunnasta ja pilven paksuudesta riippuen useimmiten valkoisilta, harmailta tai mustilta. Auringonlaskun aikaan, kun valo on punertavaa, myös pilvet voivat olla vaaleanpunaisia.

Muiden planeettojen pilvet koostuvat usein muusta aineesta kuin vedestä, riippuen ilmakehän ominaisuuksista (mitä kaasuja esiintyy ja ilmakehän lämpötila).

Maapallon pilvisyys vaikuttaa säteilytasapainoon, ja siten Maan pintalämpötilaan.

Pilvien muodostuminen

Pilvet muodostuvat alueilla, joissa kostea ilma jäähtyy, yleensä noustessaan korkeammalle.

Tätä tapahtuu:

• lämpimien ja kylmien säärintamien myötä (kerrospilvet)
• konvektion takia, kun ilmaa lämmitetään alhaalta päin (aurinko lämmittää maanpintaa tai kylmä ilma ajautuu lämpimän veden päälle) (konvektiopilvet)
• ilman noustessa vuoren seinämää pitkin korkeuksiin, jossa se jäähtyy (orografiset pilvet)

Pilvet ovat painavia. Tavallisen pilven sisältämän veden massa voi jopa olla muutamia miljoonia tonneja, vaikkakin pilven jokainen kuutiometri sisältää vain noin 5 grammaa vettä. Pilven vesi voi olla vesipisaroina, rakeina, lumirakeina tai jääneulasina tai muunlaisina jääkiteinä. Vesipisaroita on noin 500 kappaletta kuutiosenttimetrissä, ja ne ovat usein 0,01–0,1 millimetrin läpimittaisia. Noin 0,1–0,5 mm:n läpimittaiset pisarat alkavat sataa tihkuna, ja vesisadepisaroiden läpimitta on 1–2,5 mm. Vesipisarat jäätyvät -10 – -15 asteessa.

Tiivistysvana on ihmisen aiheuttama pilvi, joka syntyy lentomoottorin pakokaasujen sisältämän vesihöyryn tiivistyessä. Tiivistysvana syntyy yleisimmin suihkukoneiden perään, mutta myös potkuriturbiini- tai mäntämoottorikone voi aiheuttaa tiivistysvanan.

Pilvien luokittelu

Pääartikkeli: Pilvisuvut

Pilvet voidaan luokitella syntytapansa mukaan konvektiivisiin, orograafisiin ja kerrospilviin. Konvektiiviset pilvet syntyvät lämpimän, kostean ilman tavallisesti ylöspäin suuntautuvasta virtauksesta. Konvektiiviset pilvet ovat erityyppisiä kumpupilviä. Orografiset pilvet syntyvät, kun vuoristo ajaa kostean ilman ylös, jossa kosteus tiivistyy pilviksi eli sumuksi vuorten rinteille. Kerrospilvet syntyvät kostean ilman noustessa hitaasti ja loivasti.

	Cirro - yläpilvet
	Alto - keskipilvet
	Strato - kerrospilvi
	Nimbo - sadepilvi

Pilvet voidaan myös jaotella muotonsa ja esiintymiskorkeutensa mukaan pilvisukuihin ja -lajeihin, jotka muodostavat korkeuden mukaan kolme tai neljä ryhmää: alapilvet, keskipilvet, yläpilvet ja mahdollisesti omana ryhmänään paksut pilvet. Toinen perusjako on kerrospilvet ja kumpupilvet. Pilvilajien rajat ovat monesti liukuvia, on joskus vaikea sanoa, onko kyse ala- vai keskipilvestä. Kaksi pilvilajia voi muistuttaa toisiaan. Joskus pilvessä on kahden pilvilajin piirteitä, kun se on muuttumassa toiseksi.

Pilvisukuja on kymmenen (alla olevassa listassa vahvennettuina) ja kuhunkin sukuun kuuluu useita lajeja. Säähavaintotoiminnassa käytetään referenssinä WMOn Kansainvälistä pilvikuvastoa, jossa nämä suvut ja lajit on esitelty. Kuvaston varhaisemmassa suomennoksessa sukuja kutsuttiin lajeiksi ja lajeja alalajeiksi; nimityssekaannus on levinnyt joihinkin suomenkielisiin kirjoihin ja verkkolähteisiin.

Alapilvet 0–2 km

Matalalla oleva Stratus, sumupilvi.

• Sumupilvi (Stratus St) Ulkonäöltään tasaisen harmaa ja piirteetön, alhaalla roikkuva pilvi. Usein korkeat rakennukset, puut ja mastot katoavat sumupilveen.

Suurisoluinen Stratocumulus, kumpukerrospilvi

• Kumpukerrospilvi (Stratocumulus Sc) Suurehkoja pehmeän näköisiä melko lättänöitä hattaroita, usein järjestäytyneinä pilvijonoiksi, rulliksi tai makkaroiksi, joissa on tummemman ja vaaleamman harmaita osia.

Cumulus eli kumpupilvi on helposti tunnistettava pilvityyppi

• Kumpupilvi (Cumulus Cu) Yleinen pilvilaji, keon muotoisia yksittäisiä pilviä. Nopeasti muuttuvia ja kehittyviä hattaroita. Aamupäivän ensimmäiset kumpupilvet ovat lyhytikäisiä epämääräisiä kokkareita. Myöhemmin päivällä tasapohjaisia kukkakaalimaisia kekoja. Voivat kehittyä kuuropilviksi.

Cumulonimbus eli kuuropilvi

Keskipilvet 2–6 km

Altostratus eli verhopilvi, alla cumulus-pilviä.

• Verhopilvi (Altostratus As) juovikas tai kuituinen, tasaisen harmaa pilvipeite jossa ei näy haloilmiöitä.

Altocumulus eli hahtuvapilvi

• Hahtuvapilvi (Altocumulus Ac) Hahtuvapilvikerros tai -lautta on muodostunut pienistä levyistä tai litteistä hattaroista, jotka ovat usein järjestyneet ryhmiksi, riveiksi tai valleiksi. "Lammaspilvi" on kansanomainen nimitys ohuelle hahtuvapilvelle.

Nimbostratus-pilviä eli aitoja sadepilviä.

Yläpilvet 6–12 km

Cirrus vertebratus, säikeinen untuvapilvi.

• Untuvapilvi (Cirrus Ci) Pitkiä ohuita kuituja, jotka muodostavat usein koukkuja, raitoja tai kalanruotoja. Pilvet ovat hentoja, varjottomia ja väriltään yleensä valkoisia.

Cirrostratus, harsopilvi, jossa haloilmiö

• Harsopilvi (Cirrostratus Cs) Sileä tai osittain kuitumainen, valkeahko ja ohut pilviharso. Harsopilvissä nähdään yleensä erilaisia haloilmiöitä kuten renkaita ja kehiä kuun ja auringon ympärillä. Kaukana näkyvä harsopilvi antaa taivaalle harsomaisen värin.

Suuri Cirrocumulus-nauha.

• Palleropilvi (Cirrocumulus Cc) Pienistä valkoisista hahtuvista tai palleroista muodostunut pilvimatto, jonka osaset ovat varjottomia ja usein ryhmiin tai jonoihin järjestäytyneitä. "Rastaan rinta" ja "makrillin kylki" ovat kansanomaisia nimityksiä palleropilvien peittämälle taivaalle.

Pilvet pystysuorilla kehitys 0-3 km

• Laaja sadepilvi (Nimbostratus Ns) Matalalla roikkuva muodoton ja piirteeltään sateisen näköinen pilvipeite, joka tavallisesti on yhteneväinen ja väriltään tumman harmaa. Laajasta sadepilvestä saadaan tasaisesti lunta tai vettä.

• Kuuropilvi (Cumulonimbus Cb) Pilvistä komein ja korkein. Kehittyy tyypillisesti kumpupilvestä, jonka yläosa kasvaa niin korkeaksi, että pilvipisarat jäätyvät ja pilven huippu muuttuu tiheäksi untuvapilveksi, joka on usein alasimen muotoinen. Nuoressa kuuropilvessä ei ole alasinta.

Troposfäärin yläpuoliset pilvet

Troposfäärin yläpuolisiin pilviin kuuluvat valaisevat yöpilvet ja helmiäispilvet.

Yöpilvet ovat hyvin korkealla ilmakehässä olevia auringon valaisemia pilviä, jotka näkyvät auringonlaskun jälkeen. Vaikka maa on hämärä, pilvien korkeudella aurinko paistaa yhä, ja pilvet näkyvät selvästi. Yöpilvet näkyvät kesällä.

Helmiäispilvet ovat stratosfäärissä esiintyviä pilviä, jotka näkyvät värikkäinä erityisesti Auringon ollessa matalalla tai hiukan horisontin alapuolella. Helmiäispilviä esiintyy talvikuukausina.

Pilvet ovat eri korkeuksilla eri leveysasteille

• Yläpilvet: tropiikissa 6000-18000 m, keskileveysasteilla 5000-13000 m, korkeilla leveyksillä 3000-8000 metrissä.
• Keskipilvet: tropiikissa 2000-8000, keskileveyksillä 2000-7000, korkeilla leveyksillä 2000-4000 metrissä.
• Alapilvet: alaraja yleensä 500-2000/2400 metrissä, jotkut muutaman kymmenen metrin korkeudessa.
• Troposfäärin yläpuoliset pilvet: Valaisevat yöpilvet ja helmiäispilvet.

Pilvien peruslajeja kuvaavat määritteet

Pilvien nimiä muodostettaessa on käytetty seuraavia latinan kielen sanoja

• altum – korkeus
• cirrus – hiuksen kihara
• cumulus – hattumainen
• nimbus – satava
• stratus – kerros

Pilvien alalajeja kuvaavat määritteet

Pilven alalajin/lisäpilven/täydentävän piirteen latinalainen nimi, sen lyhenne, suomennos ja kuvaus. Suluissa oleva lyhenne varmistamaton.

• arcus arc – kaari – yleensä kumpupilviin liittyen, pilven alla roikkuva kielekepilvi, paksu sahalaitaisin reunoin
• calvus cal - "paljas" - kukkakaalimainen (kumpupilvi, nuori ukkospilvi)
• capillatus cap - "karvainen" - kuituinen (kuuro- ja ukkospilvi, tyyp vanha ukkospilvi)
• castellanus cas vallinharjamainen - yksittäisiä torkeja kohoaa alla olevasta tasaisesta pilvestä
• congestus con - massiivisia kumpupilviä, joilla kukkakaalimainen yläosa
• duplicatus du – kaksois – osittain yhdistyneitä pilvikerroksia
• fibratus fib - kuitumainen
• floccus flo - kokkareinen, yksittäisiä pilvilaikkuja
• fractus fra - repaleinen pilvi
• humilis hum - matala kumpupilvi
• incus inc – alasin, cumulonimbus-pilven alasimenmuotoinen huippuosa
• intortus in – kiertynyt – käyrämäinen ja taipunut cirrus
• lacunosus la – täynnä reikiä – ohut pilvi jossa reikiä ja sahalaitaisia reunoja
• lenticularis len - mantelipilvi - ufomainen pilvi
• mamma mam – utaremainen – pyöreitä pusseja jotka roikkuvat pilvestä alaspäin
• mediocris med - kohtalaisen korkeita, ylöspäin kasvavia kumpupilviä
• nebulosis neb - sumumainen - tasainen, piirteetön , utuinen
• opacus op– paksu ja varjoisa – läpinäkymätön pilvilevy
• pannus pan – riekalepilvi – riekaleisia osia pääpilvessä.
• perlucidus pe – läpikuultava – pilvilevyssä pieniä aukkoja
• pileus pil – hatullinen – huppumainen kumpupilvityyppi
• praecipitatio pra – satava – sade tulee maahan asti
• radiatus ra – säteittäinen – säteittäisiä rivejä yhdistyy keskuspisteessä lähellä horisonttia, yleensä cirrus
• spissatus spi - tiheä pilvi - tiheä esim. cirruspeite
• stratiformis str - laajoja pilvikerroksia
• stranomius sta - erittäin laajoja haihtuvapilvikerroksia
• tuba tub – kuin trumpetti – sylinterimäinen tai tötterömäinen pilvialue roikkuu kumpupilven pohjasta, pieni pyörremyrsky
• translucidus tr – läpinäkyvä – läpikuultava pilvivana tai levy
• uncinus unc - jalasmainen
• undulatus un – aaltomainen – pilvessä on aaltomaista kuviota
• velum vel – laivan purje – muistuttaa purjetta, kerrospilvi, jonka läpi kumpupilvi kohoaa
• vertebratus ve – luurankomainen tai luumainen – cirruspilvet järjestyneet kuten luut tai luuranko
• virga vir – keppi tai haara – sade ei ulotu maahan asti
• kelvin-helmholz (kh) – kaksoiskierre, korkkiruuvin näköinen pilvi

Pilvien esitys synoptisilla sääkartoilla

Silloin kun useimmat säähavainnot olivat ihmisten tekemiä, eikä kaukokartoitusvälineitä kuten satelliittikuvia ollut yleisesti käytettävissä, kehitettiin synoptinen pilviluokittelu, ja säähavainnontekijöiden havainnot piirrettiin sääkartoille paineen, lämpötilan ja tuulen ohella. Nykyisin kokonaispilvisyys - kuinka suuri osa taivaankannesta on pilvien peitossa - on useimmilla sääasemilla ainoa havaittava pilvisyyssuure. Synoptisessa pilviluokittelussa pilviä ei jaoteltu lajin tai suvun mukaan, vaan haettiin tyypillisiä tiettyyn säätyyppiin liittyviä pilvisyysnäkymiä. Esimerkiksi yläpilvikoodit 4-6 kertova lämpimän rintaman lähestymisestä, ja tällaiset havainnot Norjan rannikolta auttoivat hahmottamaan, kuinka kaukana Atlantilla lähestyvän rintaman pilvinauha oli. Nykyisin vastaava tieto saadaan satelliittikuvasta. Alla olevassa galleriassa on ensin yhdeksän alapilviryhmää, sitten yhdeksän keskipilviluokkaa ja viimeksi yhdeksän yläpilviryhmää.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

Myrskypilvet

• Cumulus
• Cumulonimbus Korkea, valtava kuuro- ja ukkospilvi.

Pilviin liittyviä uskomuksia

Pilvien perusteella on ennustettu säätä jo muinaisaikoina. Edelleen meteorologit käyttävät pilviä apuna sääennusteissa.

Monissa kulttuureissa pilviä on pidetty jumalallisina olentoina tai niiden asuinpaikkoina. Suomalaisessa kansanuskomuksessa pilvet saattoivat olla jättiläisiä, jotka valtasivat taivaan kun tahtoivat, eikä jumalakaan mahtanut heille mitään. (katso:Hattara (mytologia)) Kristinuskon taivaasta on kansanomaisesti sanottu, että se on "pilven päällä". Nykyäänkin jotkut katsovat pilvien hahmoja ja keksivät mitä ne voisivat "esittää". Entisaikaan tällä tavalla on ennustettu; pilven muodon on uskottu kertovan tulevasta. Linnoitusta muistuttavia pilviä voidaan sanoa runollisesti pilvilinnoiksi.

Katso myös

• Pilvisyys
• Sumu
• Kuuropilvi
• Sadepilvi
• Väripilvi
• Vallinharjapilvi
• Mantelipilvi
• Hyllypilvi
• Vyörypilvi

Kirjallisuutta

• Storm Dunlop: Sää – tutustu sääilmiöihin ja opi tunnistamaan pilviä. WSOY, 2006. ISBN 951-0-31580-X.
• William J. Burroughs, Bob Crowder, Ted Robertson, Eleanor Vallier-Talbot, Richart Whitaker: Sää, Ihmeellinen luonto. Jyväskylä Helsinki: Gummerus, 1998. ISBN 951-20-5236-9.
• Pretor-Pinney, Gavin: Pilvibongarin opas. (The cloudspotter’s guide, 2006.) Suomennos: Ulla Lempinen. Jyväskylä: Atena, 2007. ISBN 978-951-796-498-2.

Aiheesta muualla

• Pilvikuvasto Karlsruhesta – hyvä saksalainen pilvikuvasto
• S'COOL Cloud Types Tutorial
• Cloud Appreciation Society
• Texas A&M Cloud Glossary
• Very good cloud-identification site
• Australia Severe Weather: cloud classification system
• Chitambo Clouds – Clouds and other meteorological phenomena
• BadMeteorology's explanation of why clouds form
• Cloud Appreciation Society
• Ilmatieteen laitoksen pilvikuvasto
• United States National Weather Service
• The Weather Channel, United States
• Cloud photography

Malline:Link GA