Ilmakehän epävakaisuus eli labiilisuus on sen lämpötilajakaumaa ja siitä johtuvaa pystyliikkeiden kiihtyvyyttä kuvaava käsite.[1][2] Jos lämpötila laskee jyrkästi ylöspäin mennessä, syntyy nousevia virtauksia, jotka synnyttävät nopeasti kasvavia kumpupilviä joista voi kehittyä kuuro- tai ukkospilviä. Tyypillisesti kesäiseen ukkoskuuroon liittyy epävakaa ilmakehä.[3]
Jos ylhäällä ilmakehässä on alaosaa lämpimämpi ilmakerros eli siellä vallitsee inversiotilanne, nousuliikkeet pysähtyvät tähän kerrokseen vaikka alaosassa epävakaisuus olisi suurtakin. Jos inversio heikkenee tai puhkeaa, nousuliikkeet voivat voimistua räjähdysmäisesti.[4]
Lämpötilajakauman lisäksi ilmakehän vakauteen vaikuttaa kosteus. Jos kosteutta on riittävästi, nousevan ilman sisältämää vesihöyryä voi tiivistyä pisaroiksi, ja tästä vapautuva lämpöenergia muuttaa lämpötilajakaumaa stabiilimmaksi.[5]
Tuulen suunnan muutokset eri korkeuksilla eivät vaikuta itse epävakaisuuteen. Sen sijaan ne vaikuttavat epävakaisuuden aiheuttamien nousuliikkeiden ja näitä kompensoivien laskuliikkeiden keskinäiseen järjestäytymiseen, ja sitä kautta konvektion muotoihin.
Tuulen nopeuserot eri korkeuksilla luovat Kelvin-Helmholz-instabiilisuutta, joka saa aikaan aaltoja kahden eri tiheyksisen eri nopeudella liikkuvan aineen rajapintaan.[6] Tämä nähdään useimmin valtameren pinnassa, missä veden virtausta nopeampi tuuli luo aaltoja, mutta sitä esiintyy myös kahden ilmakehän kerroksen rajapinnassa.
Ilmakehän epävakaisuutta kuvaavia lukuja
Ilmakehän epävakaisuutta ja herkkyyttä ukkoskuuroille voidaan arvioida erilaisilla tunnusluvuilla, jotka kuvaavat ilmakehän ala- ja yläosien lämpötilaeroja ja kosteutta.
| Suomalainen nimi[7]
|
Englantilainen nimi
|
Lyhenne
|
Ukkosen riski
kasvaa Suomessa
jos
|
Muuta
|
| Lifted-indeksi
|
Lifted index
|
LI
|
< 1
|
Voimakasta ukkosta, jos LI alle -4[8]
|
| CAPE-indeksi
|
CAPE-index
|
> 100 J/kg
|
kovaa ukkosta, jos CAPE yli 1 000, yli 300 ukkosen riski on vähintään 30 %, 800 ukkosriski on 50 %[9]
|
Käytännössä Suomessa Cape 250 tarkoittaa ukkosta ja Cape 350 voimakasta ukkosta. Suurten tuulivahinkojen raja on Cape 800 tienoilla, mikäli trombeja ei oteta huomioon.
|
TT-indeksi
total totals-indeksi
|
Total totals index
|
TT
|
> 45
|
|
| K-indeksi
|
K-index
|
KI
|
> 20
|
|
| Showalterin indeksi
|
Showalter index
|
SHI?
|
< 5
|
Toimii huonosti Suomen oloissa
|
| Richardsonin luku
|
Richardson number
|
Ri
|
Supersolu, kun Ri on 15–45
Monisolukuuro jos Ri > 45.
|
CAPE:sta ja tuulen shearista laskettu luku, jolla voidaan ennustaa syntyvää konvektiota.
|
Ilmakehän epävakauden aste USA:ssa
| Lifted
|
CAPE
|
Olot ilmakehässä
|
| >=6
|
|
Hyvin vakaa ilmakehä[10]
|
| 1–6
|
0–500
|
Vakaa, ei ukkosen suurta riskiä. Suomen oloissa ukkosen raja 250, kovan ukkosen raja 350.
|
| 0...–2
|
501–1000
|
Hieman epävakaa, kylmä rintama, auringon lämmitys päivällä tai muu vastaava voi luoda ukkosen.
|
| –2...–6
|
1001–2000
|
Epävakaa, ukkosia, joitain ankaria ukkosia, jos epävakauttava tekijä, esimerkiksi kylmä rintama, auringon lämmitys päivällä
|
| –6...–10
|
2001–3000
|
Hyvin epävakaa, vakavia ukkosia jos nostava systeemi, kylmä rintama tai auringon lämmitys
|
| <-10
|
yli 3000
|
Hyvin epävakaa, esimerkiksi kylmässä rintamassa, Auringon lämmitys päivällä synnyttää iltapäiväkuuroja
|
Katso myös
Lähteet
Aiheesta muualla
- Myrskysivusto Z eli Zatorin Zalama, päivitetään jatkuvasti (Arkistoitu – Internet Archive)
- Punkan Myrskyvaroitus
- Estofex Euroopan ukkosvaroitus Estofex, enganniksi. Vaaratasot tarkoittavat ukkospilven tuottaman tuulen vaarallisuutta, prosentit ukkosen yleisyyttä.
- Meteoalarm
- Suomen sääkeskus
- Convective Weather Maps USA, EUROPE
- Luonnonvoimat.net; ennusteita päivitetään aina kun ukkoseen on mahdollisuuksia (Arkistoitu – Internet Archive)
- weather online chance of thunderstorm europe englanniksi ukkonen mahdollinen, jos kartalla muu kuin sen pohjaväri, eli ei vihreä tai sininen.
- Suomen sääkeskus ukkosriskiä ennustavia tunnuslukuja
- CAPE (Arkistoitu – Internet Archive) yleensä yli 250, mehdollisesti ukkosta, yli 350 luultavasti kovaa ukkosta
- Cloud top pilven toppo alle -20 ehkä ukkosta, alle -35 ehkä kovaa ukkosta ]
- Skandinavia CAPE+LI4 (Arkistoitu – Internet Archive)
- teuteri.net teutari.net eri sade, lämpötilaennuste valikoista saatavilla, myös ilmakehän tunnuslukuja
- puuppa.org sbcape yli 250 ehkä ukkosta, yli 350 kovaa ukkosta luultavasti
