Retkeillessä kohtaa erillaisia sääilmiöitä. Oheisessa diasarjassa selvitetään yleisimpien ilmiöiden syntymekanismejä.

1. NaturaMagister/
Erätaidot
RETKEILIJÄN
SÄÄ JA ILMASTO
www.naturamagister.com

2. NaturaMagister/
Erätaidot
Yleisiä ihmetyksen aiheita
• Miksi taivas on sininen?
• Mitä on kaste, kuura, huurre?
• Miksi sataa?
• Miten rakeet syntyvät?
• Mitä revontulet ovat?
• Mitä nuo pilvet ovat?
• Miksi aurinko paistaa keskellä kesää 24h
pohjoisessa?
www.naturamagister.com

3. NaturaMagister/
Erätaidot
Termistö: Ilmankosteus
• Absoluuttinen kosteus= kuutiossa ilmaa olevan vesihöyrynmäärä
grammoina
• Kyllästyskosteus= vesihöyryn enimmäismäärä tietyssä lämpötilassa
-20ºC = 1,1 g/m3
0ºC = 5 g/m3
+20 = 17g/m3
+80 = 360g/m3
• Suhteelinen kosteus= kertoo % paljonko ilmassa vesihöyryä
verrattuna kyllästyskosteuteen
– Esim. Huoneilma 30% = 17 x 0,30 =5 g/m3
– Esim. ulkona - 20ºC, suhteellinen kosteus 80 %, eli vesihöyryä 0,9g/m3, tämä ilma
virtaa sisälle ja lämpiää +20ºC ilman suhteellinen kosteus on 0,9/17 x 100% = 5 %
• Kyllästystila = 100% suhteellinen kosteus
• Kastepiste = lämpötila, johon ilman tulee viilentyä, jotta siinä oleva
vesihöyry alkaa tiivistyä.
www.naturamagister.com

4. NaturaMagister/
Erätaidot
Sää ja ilmasto
• Ilmakehä on ohut kaasuvaippa
• Sen perusolot määräytyvät seuraavista tekijöistä:
– Auringon säteilemä energia
– Maapallon etäisyys auringosta
– Maapallon kiertorata
– Maapallon heijastusominaisuudet
• Maapallon pyörimisakselin nopeus ja pyörimisakselin
suunta säätelee auringon energian jakautumista
ilmakehän ulkorajalle
• Kun auringon säteilemä energia imeytyy ilmakehään
syntyy sää ja ilmasto
www.naturamagister.com

5. NaturaMagister/
Erätaidot
Ilmakehä kemiallinen koostumus
• Ilmakehä koostuu
– Typestä n.78%
– Hapesta n. 21%
– Argon,neon, helium, hiilidioksidi, vesihöyry n.1%
• Eläimet ja kasvit tarvitsevat typpeä rakennuaineeksi
• Happi on elämän kannalta välttämätön ja sillä on
tärkeä merkitys otsonin muodostuksessa
• Hiilidioksidi säätelee maapallon pintalämpötilaa
www.naturamagister.com

6. NaturaMagister/
Erätaidot
Troposfääri 0-10 km
• Koostuu kahdesta kerroksesta
– Rajakerros (0,1-2 km)
– Vapaa ilmakehä
• Alhaaltapäin lämmitetty kerros
• Kaikki sääilmiöt tapahtuvat troposfäärissä
• lähes kaikki pilvet sijaitsevat troposfäärissä
• 90 % ilmakehän massasta on sitoutuneena
troposfääriin
• Ilmanlämpötila laskee keskimäärin 6,5 ºC
kilometriä kohden (huom! Inversio)
www.naturamagister.com

7. NaturaMagister/
Erätaidot
Inversio
• Inversio on ilmakehässä tilanne, jossa lämpötila
kasvaa ylemmäs mentäessä
• pintainversio silloin, kun säteilyjäähtyminen
jäähdyttää maanpintaa
– Tunturin laki vs. laakso
– Havaitaan pilvettöminä ja tyyninä öinä
• Tulppainversio on ala-ja keskitroposfäärin rajalla oleva
ilmakerros
– se syntyy aamupäivällä auringon lämmittäessä maanpintaa,
jolloin lämmennyt ilma kohoaa ja muuttuu yläpuolista ilmaa
kylmemmäksi
www.naturamagister.com

8. NaturaMagister/
Erätaidot
Stratosfääri (10-50km)
• Suojaa UV ja kosmiselta säteilyltä
• Ilma on ohutta
– statopaussin korkeudella 0,1 % maanpinnan
ilmanpaineesta
• Suurin osa ilmakehän otsoonista sijaitsee 14-50km
korkeudessa
• Lämpötila nousee ylöspäin mentäessä
– Ilman sekoittuminen pystysyynnassa vähäistä
• Tuulet voimakkaita ja tuulijärjestelmät suuria yleensä
koko maapallon kattavia
• Lähellä napoja voidaan havaita helmiäispilviä
www.naturamagister.com

9. NaturaMagister/
Erätaidot
Mesosfääri (50-85km)
• Lämpötila laskee ylöspäin mentäessä
mesopaussissa n. -100ºC
• Lämpötilassa tapahtuva vaihtelu on
vastakkaista vuodenajoille
• Mesopaussissa vallitsee lähes tyhjiö
• Tähdenlennot ja valaiseisevat yöpilvet
esiintyvät mesosfäärissä
www.naturamagister.com

10. NaturaMagister/
Erätaidot
Uloimmat kerrokset
• Termosfääri
• Eksosfääri
• Ionosfääri on alin magneetikentän
hallitseva osa
– Sijaitsee termosfäärin alaosassa
– Ionosfäärissä auringon säteily hajoittaa
atomeja ioneiksi
– Revontulet esiintyvät ionosfäärissä
www.naturamagister.com

11. NaturaMagister/
Erätaidot
Tuulet
• Tuuli on ilmakehässä liikkuva Maapallon
suuntainen ilmavirtaus
• Tuulen energianlähde on Aurinko, joka
lämmittää maapalloa epätasaisesti
• Syntyvät lämpötilaerot saavat aikaan
ilmanpaineen eroja, ilmanpaine-erot
puolestaan paine-erovoiman, joka laittaa
ilman liikkeelle
• Tuulen nopeuteen vaikuttaa myös kitka
www.naturamagister.com

12. NaturaMagister/
Erätaidot
Coriolisvoima
• Coriolisvoima on maapallon
pyörimisliikkeestä johtuva (näennäinen)
voima, joka kääntää liikkeen suunnan
pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle ja
eteläisellä pallonpuoliskolla vasemmalle
• Sen vaikutus näkyy tuulien ja merivirtojen
sekä pitkien jokien suuntautumisessa
www.naturamagister.com

13. NaturaMagister/
Erätaidot
Maa -Merituuli
• Syntyy aurinkoisina päivinä keväällä ja
alkukesällä (kun meri on viileä)
• Virtaa mereltä rannikolle päin
– Alkaa viritä aamupäivän aikana
– Kovimmillaan iltapäivästä
– Tyyntyy illaksi
– Yöllä suunta vaihtuu maalta merelle päin
• Merituulesta johtuen “Vaasa” on suomen
aurinkoisin kaupunki
www.naturamagister.com

14. NaturaMagister/
Erätaidot
Föhn tuulet
• Lämmittävät tuulet voivat nostaa
lämpötilan + puolelle talvisin
• Syntytyvät Norjassa kölivuoristossa silloin
kun ilma virtaa kohtisuoraan lännestä
www.naturamagister.com

15. NaturaMagister/
Erätaidot
Merivirrat
• 1 kuutio vettä sitoo 4000 kertaa enemmän
lämpöenergiaa kuin 1 kuutio ilmaa
• Veden kiertoliikettä aiheuttaa
– Tuulet
– Lämpötila
– Suolapitoisuus
• Merivirtojen nopeudet ovat n. 10-30 km/d
– Golf virralla jopa 400 km/d
www.naturamagister.com

16. NaturaMagister/
Erätaidot
Pilvet
• Pilvien muodostumiseen tarvitaan
kosteutta ja kosteuteen nähden sopivan
matala lämpötila
– Pilvet syntyvät siten että esim. ilma kohoaa
ylöspäin, jolloin se jäähtyy
– Ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy pilvipisaroiksi
tai härmistyy jääkiteiksi sopivien ytimien
ympärille.
www.naturamagister.com

17. NaturaMagister/
Erätaidot
Pilvien luokittelu
• Yläpilvet
– Muodostuvat jääkiteistä
– Alaraja 5-9 km korkeudella
• Untuvapilvi, Cirrus;
• Harsopilvi, Cirrostratus;
• Palleropilvi, Cirrocumulus
www.naturamagister.com

18. NaturaMagister/
Erätaidot
Cirrus
• höyhentä muistuttava, kuituinen kauniin ilman pilvi.
• Se muodostuu jääkiteistä. Jalaspilvet (Cirrus uncinus) ovat cirruspilviä, joissa on
pitkä kuituinen osa ja päässä koukku.
• Jos cirruspilviä seuraa paksumpia pilviä, se voi olla merkki lämpimän rintaman
lähestymisestä ja sään huononemisesta vuorokauden sisään tai lyhyemmässäkin
ajassa
www.naturamagister.com

19. NaturaMagister/
Erätaidot
Cirrostratus
• korkealla oleva valkea tai valkeanharmaa monesti tasaisen kerrosmainen pilvi.
• Pilvessä voi olla kuituisia osia tai se voi koostua laikuista tai suikaleista, jotka ovat
kerrosmaisia.
• Tämä pilvityyppi aiheuttaa usein haloilmiöitä eli kehiä auringon ja kuun ympärille.
• Pilvi enteilee usein varsinkin tasaisena lämpimän rintaman saapumista, varsinkin
jos pilvet tuntuvat lähestyvän kuituja kohti kohtisuoraan ja paksunevan
www.naturamagister.com

20. NaturaMagister/
Erätaidot
Cirrocumulus
• korkealla oleva valkoisista pienistä laikuista tai nauhoista koostuva lautta.
• Pilvi voi olla hattaroita, aaltoja ja kareita
• Cirrocumulukessa ei ole varjoja, ne ovat tasaisen valkeita tai vaalean sinisiä.
• Cirrocumulus on ohut, aurinko tai kuu ei näy pilven läpi.
• Pilvi kertoo ylhäällä olevasta ilmakehän epävakaisuudesta.
www.naturamagister.com

21. NaturaMagister/
Erätaidot
Pilvien luokittelu
• Keskipilvet
– Sisältävät sekä vettä ja jäätä
– Alaraja 2-6 km korkeudella
• Verhopilvi, Altostratus;
• Hahtuvapilvi, Altocumulus;
• laaja sadepilvi, Nimbostratus
www.naturamagister.com

22. NaturaMagister/
Erätaidot
Altostratus
• yleensä tasaisen harmaa pilvikerros, jonka läpi aurinko paistaa kuin maitolasin läpi.
Tässä pilvityypissä ei ole laikkuista rakennetta.
• Verhopilvi on sadepilveä vaaleampi, mutta harsopilveä tummempi.
• Koko taivaan peittämänä tämä pilvi ennustaa lämmintä rintamaa ja pitkään
kestävää sadetta, kesällä myös ukkosta.
www.naturamagister.com

23. NaturaMagister/
Erätaidot
Altocumulus
• on usein valkeista tai harmaista pienistä laikuista, kokkareista tai nauhoista
koostuva ohut lautta.
• Monesti pilvissä on aaltomaisia kuvioita.
• Altocumuluksia on monesti kylmän rintaman edellä, ja kesäisin ne enteilevät
ukkosta jos päivä on lämmin ja kostea.
• Altocumuluksia syntyy muun muassa kumpupilvien ja kuuropilvien kohotessa ja
hajotessa, ja myös verhopilvistä.
www.naturamagister.com

24. NaturaMagister/
Erätaidot
Nimbostratus
• harmaa ja hyvin paksu, melko tasainen tummanharmaa pilvikerros, josta sataa
vettä kauan.
• Pilven alapuolella liikkuu sadepilveä nopeammin tummia repalepilviä,
fractostratuksia.
• Sadepilvi liittyy lämpimään rintamaan, jonka sade alkaa ensin hyvin pieninä
pisaroina, mutta kiihtyy vähitellen "kunnon losotukseksi".
www.naturamagister.com

25. NaturaMagister/
Erätaidot
Pilvien luokittelu
• Alapilvet
– Enimmäkseen nestemäisten pisaroiden
muodostamia
– Alaraja alle 2 km
• Kumpupilvi, Cumulus;
• Kumpukerrospilvi, Stratocumulus;
• Sumupilvi, Stratus
• Kuuropilvi, Cumulonmbus;
www.naturamagister.com

26. NaturaMagister/
Erätaidot
Cumulus
• muodoltaan kumpumainen pilvi.
• Kaikkein pienimmät kumpupilvet ovat valkeita hattaroita, suuret tummia myökkyjä.
Nämä pilvet kasvavat ja muuttuvat nopeasti.
• Kumpupilviä syntyy Suomessa keväällä, kesällä ja syksyllä vesihöyrypitoisen ilman
noustessa pystysuoraan ylöspäin auringon lämmittäessä maata.
• Lämmin ilma on ympäröivää viileämpää ilmaa kevyempää. Kun lämmin, kostea
ilmakupla nousee sopivalle korkeudelle, kuplassa oleva kosteus tiivistyy näkyväksi
pilveksi.
www.naturamagister.com

27. NaturaMagister/
Erätaidot
Stratocumulus
• hyvin yleinen pilvityyppi, joka on usein kerrosmainen, suurista pehmeistä
pilvilaikuista tai litteistä hattaramaisista jonoista, "rullista" tai "makkaroista"
koostuva matto.
• Vaikka kumpukerrospilvi on joskus tumma ja uhkaavan näköinen, se sataa harvoin
ja silloinkin vain jonkin verran vettä tai lunta.
www.naturamagister.com

28. NaturaMagister/
Erätaidot
Stratus
• tasaisen harmaa pilvi. Se muistuttaa sumua, mutta ei ulotu maahan asti.
• Sumupilviä esiintyy
• -pitkään jatkuneen sateen aikana, kun sateesta haihtunut vesi tiivistyy pilviksi
• -kesäaamuina, kun viriävä tuuli nostaa sumuhattarat sumupilveksi tai sumupilven
riekaleiksi
• -lumen sulamisaikaan varsinkin heikkotuulisissa korkeapainetilanteissa
• -kumpukerrospilven alapinnan laskeutuessa syntyy monesti sumupilvi.
www.naturamagister.com

29. NaturaMagister/
Erätaidot
Cumulonimbus
• on erittäin korkea, monesti tornimainen ja jopa yli 10 kilometrin korkeuteen
ulottuva kumpupilvi. Se sataa kuuroittaista rankkasadetta, rakeita ja monesti,
joskaan ei aina, ukkostaa.
• Ukkospilvestä voi Suomenkin oloissa syntyä joskus pieni pyörremyrsky, trombi.
www.naturamagister.com

30. NaturaMagister/
Erätaidot
Kaste, Kuura Huurre
• Kastetta kertyy tyypillisesti poutasäällä, kun
esineet, tai kasvinlehdet jäähtyvät auringon
laskiessa alle kastepisteen
• Kuura muodostuu vesihöyrystä joka
kiteytyy suoraan pehmeiksi jääkiteiksi
• Huurre ei ole kuuraa!!
– Huurre kerrostuu alijäähtyneestä sumusta
www.naturamagister.com

31. NaturaMagister/
Erätaidot
Sumu ja utu
• Kun näkyvyys on alle km = sumua
• Kun näkyvyys on yli km = usvaa
• Kumpikin syntyy iman jäähdyttyä
kastepisteeseensä
• Säteilysumu
• Advektiosumu
• Sekoitesumu = merisavu
www.naturamagister.com