Huvitavad ja haruldased pilvevormid
Jüri Kamenik

Mõned pilveliigid on väga tavalised ja neid võib näha aastas sajal või enamgi päeval, näiteks kiudpilved ja kihtrünkpilved, teised jälle haruldased (´a 10 päeval aastas), näiteks kiudrünkpilved. Siiski, kõige huvitavamaid ja haruldasemaid pilvi leiab eelkõige alaliikide ja vormide hulgast. Mõningaid neist ei näegi igal aastal või näeb vaid paar korda aastas.

Olgu juba etteruttavalt öeldud, et Kelvin-Helmholtz ei ole tegelikult üldse haruldane, sest seda pilvekuju võib näha isegi mõnekümnel korral aastas ja igal aastaajal, kuid selle märkamine nõuab pidevalt taeva jälgimist, kogemust ja head tähelepanelikkust. Siin astub mängu selline huvitav asjaolu, et inimene, kes pole kunagi looduses KH-d näinud, ei pruugi seda ka pideval taevajälgimisel märgata, aga korra juba näinud, siis märkab ta edaspidigi seda palju kergemini. See on nagu peite- või stereopildilt mingi kujutise leidmine - alguses ei pruugi otsitavat kujundit või objekti kaua üles leida ja kord leitud, näeb seda koheselt ka edaspidi. See seaduspära näib kehtivat laiemalt ja seega samuti loodusnähtuste märkamise puhul. Et KH on väga huvitava välimusega, siis olen lehekülje lõpus sellestki siin kirjutanud. Siin on toodud teisigi pilvevorme ja erikujusid, mis pole teab mis haruldased, ent sellevõrra huvipakkuvad.

Seega järgnevalt väike valik huvitavaid ja haruldasi pilvevorme. NB! Kui fotode autorlus ei kuulu mulle, siis on need võetud ilm.ee avalikest galeriidest, näiteks Pilvejaht 2011 omast ja seetõttu võib neid pilte siin kasutada. Mingisuguseid originaalfaile või suure formaadiga fotosid pole siin kasutatud. Mõisted "tromb" ja "tornaado" on samaväärsed, seetõttu on neid siin läbisegi ja sünonüümidena kasutatud.

Pilvelehtriga (keeristormiga) rünkpilved (Cumulus tuba) või rünksajupilved (Cumulonimbus tuba)

Roosta rand 24.07.2011 kell 15.30. Fotolt hinnates tundub, et tegu on kihtrünk- ja rünkpilvedega, seega Cumulus tuba. Foto: Rene Liisma

Üpris harva juhtub, et pilvest hakkab maa poole laskuma keeris. See võib-olla väga kitsas, kuid võib ka räbaldunud ja lai olla. Pöörlemist võib, kuid ei pruugi märgata. Sageli ei lasku keeris maa- või veepinnani. Kui aga see juhtub, siis peaks tekkima vee kohale pritsmetest pilv, maismaa kohale aga tolmupilv. Sel juhul on tegemist kas vesi-, maapüksi või tornaado ehk trombiga. Ka viimastel juhtudel nimetatakse pilve ikka Cumulonimbus tuba.

Purustused ja inimohvrid on seotud tavaliselt tornaadoga. See võib-olla väga võimas keeristorm (praegu kasutatakse USAs tugevuse hindamisel täiustatud Fujita skaalat, EF0-EF6, kuid Kanadas ja mujalgi maailmas endiselt vana Fujita skaalat, F0-F6), mis tekib väga ebastabiilses õhumassis, kus tekivad võimsad rünksajupilved. Tornaado teke on seotud rünksajupilve sees tekkiva spiraalse ja kallutatud tõusva õhu sambaga, mida nimetatakse mesotsükloniks. Selle alla, tavaliselt keskele, võibki tornaado tekkida.
Kui võimast rünksajupilve ja selles olevat mesotsüklonit pole, siis tekivad maa- või vesipüksid, vastavalt maismaa ja veekogu kohal. Nende teke on tornaadode omast teistsugune. Ilm on siis märksa rahulikum, kuid konvektsioon on vajalik. Tõsiseid purustusi need tavaliselt ei tekita, kuid võib kaasneda siiski hoovihm ja äike, vahel ka rahe. Vesipüks enamasti hajub, kui jõuab maismaale.

Pilvelehter nähtuna Tallinnast 6.7.2010. Autori foto

Ülaloleval fotol olev pilvelehter edasi ei arenenud ja oli nähtav umbes 10 minutit. Seal olid rünksajupilved, millega seotud äike oli nõrk. Kui pilvelehter oleks maapinnani laskunud, siis oleks tekkinud maapüks. See on teistsuguse päritoluga kui tornaado, tekkides konvektsioonipilve tõusva õhusamba kitsenemisel, mistõttu tekib pöörlemine ja võib tekkida selline keeris.

Kuidas Eestis on lood trombidega? Kõige trombirohkem (neid registreeriti 24) oli 1998. aasta, kui ilm oli sajune ja sageli äikeseline, sealhulgas tekkis rohkelt keeriseid juunis, kui Eestisse jõudis kuum õhumass ja selle serv püsis siinmail kuu keskpaigani. Ebatavaline oli ka näiteks 2001. aasta 16.-21. juuli, kui 16. ja 17. juulil tekkis arvatavasti mitu tornaadot, mille tugevus oli F1 või F2. Neist kõige märkimisväärsem tekkis Endla järve lähistel ja jõudis Kohtla-Järveni, seega teekonna pikkuseks umbes 80 km, kusjuures tornaado laius lähtudes purustustest oli valdavalt 100-400 m ja kõige laiemas kohas lausa 4 km. See viimane tulemus on arvatavasti põhjustatud siiski ka kaasnenud pagist või mitmest lähestikusest tornaadost.  Kaugemast minevikust on teada tugev tornaado (F4) 3. augustil 1922. aastal Peipsi ääres, teekonna pikkus 82 km ning veel näiteks 27. mail 1966. aastal Lõuna-Eestis, teekonna pikkus 50 km ja laiuseks 400-600 m, tugevus F3 või F4. Sarnaselt USA tornaadoalleele on olemas ka Baltimaade tornaadoallee, see algab Lätist (Kuramaalt) ja kulgeb üle Lõuna-Eesti ja Tartumaa kuni Mustveeni. Tornaadode teke Lääne-Eestis on väga vähe tõenäoline, kuid seal on seevastu palju vesipükse.

 

Lisapilv velum (eesti keeles näiteks looriga rünksajupilved - Cumulonimbus velum)

Looriga rünksajupilved (Cumulonimbs velum) Jõgeval 23.07.2011, kell 20.27. Foto: Krista Mullamaa

Lisapilv velum kujutab endast katet rünkpilve või nende kobara kohal ja võib-olla vägagi pikaealine. See tekib tõusvate õhuvoolude surve tõttu. Tegu on lisapilve pileus laiendiga, sest tekib palju suuremal alal. See lisapilv on väga harva nähtav. Ise juhtusin nägema näiteks 17. mail 2008. aastal, aga kaugeltki mitte nii efektselt, nagu ülaloleval fotol.

Ka need siin on looriga rünksajupilved, kuid lisapilv on siin märksa halvemini nähtav kui eelmisel fotol. Nähtuna Tallinnast ida suunas, 17.5.2008. Autori foto

Ülaltoodud fotol oleva tagapõhi on järgmine. Laitse (Harjumaal). 17. mai hommik oli külm ja tuuline, sooja vähem kui 10°C. Pilved olid madalad ja ilm sombune. Päeva jooksul madalate pilvede hulk vähenes, kusjuures näha oli märkimsväärne tuulenihe: kui alumised pilved liikusid itta, siis keskmise kihi pilved juba põhja. Tuulenihe on tüüpiline frontide piirkonnas ja sageli enne äikest samuti pilvede erineva liikumissuuna abil jälgitav. Õhtupoolikul oli sooja juba 15°C ja aeg-ajalt paistis päike. Siis muutus edelataevas tumedamaks ja kuulda oli viimaks müristamist. Järgnes rahe ja keskmise tugevusega äike. Samal ajal alustasin sõitu Tallinna poole, nii et kogu aeg olin äikesepilvede all. Viimaks võis Tallinnas vaadelda äikest ja selle eemaldumist itta ja kirdesse. Eemalduvate rünksajupilvede kohal oligi näha pilveloor.

Lainelised pilved (näiteks Stratocumulus/Altocumulus undulatus)

Lainelised kihtrünkpilved 27.1.2010. a. Tallinna kohal. Foto: Lee Nuutre

Mõnikord on pilved lainelised, kusjuures lainete vahel võib näha sinist taevast, kuid võib-olla ka ainult heledam riba, st pilvekiht ei katke. Undulatus-vorm võib tekkida kihtrünkpilvede (Stratocumulus), kõrgrünkpilvede (Altocumulus), kiudrünkpilvede (Cirrocumulus), aga ka kihiliste (kiht-, kiudkiht- või kõrgkiht-) pilvede puhul.

Undulatus-vormid tekivad tuulenihke tõttu, st tuulekiirus muutub kõrgusega, olles näiteks pilvekihi kohal tugevam kui pilvekihi all ja nii võib õhk hakata liikuma laineliselt. Lainelised pilved näitavad tihti saju lähenemist, kui need tekivad tihenevate kiudkiht- ja kõrgkihtpilvede alla. Kui undulatus-pilvede kohal on näha selget taevast, siis pilvisus küll üldiselt suureneb, kuid sajule ei lähe.

Lainelised kõrgkihtpilved 8. jaanuari 2011. a. Tallinna kohal. Autori foto

Rullpilv (Cb arcus)

Rullpilv äikesepilve ees 24. mail 2009. a. Tallinnas. Kaasnes ka tuulehoog.
Foto: Lee Nuutre

Rullpilv on üks arcus-pilvede alaliik, erinedes shelf-pilvest (riiulpilvest, vt http://www.ilm.ee/?47372) selle poolest, et on emapilvest (tavaliselt rünksajupilved) täielikult eraldatud ning meenutades pikka maapinnaga horisontaalselt paiknevat toru või rulli, mis võib horisondist horisondini ulatuda. Rullpilv on shelf-pilvest ehk riiulpilvest märksa haruldasem.

Rullpilv võib tekkida ka iseseisvalt, mida saab kirjeldada kui üksiklainet õhus. Kõige tuntumaks selliseks on Austraalia põhjaosas tekkiv „hommikuhiilgus“ (Morning Glory cloud). Selle tekkimine on seotud rannikualade ja seal tekkivate briisidega. Kui rullpilv tekib seoses rünksajupilvega, siis on selle põhjuseks laskuvad õhuvoolud, mille põrkel aluspinnaga võib tekkida õhulaine. Selle harjal tekibki rullpilv, mille üleminekuga võib kaasneda tugev tuulepuhang (pagi). Sageli on äike hääbuv, kui seda üldse on veel emapilves.

Undulatus asperatus (eesti keeles näiteks kaootilised lainelised kihtrünkpilved)

Kaootilisi laineid meenutavad asperatused Tallinna kohal 18. aprillil 2009. a.

Foto: Siiri Augva

See on kõige hiljem avastatud pilvevorm (esitati uue pilvevormina 2009. aastal, enne seda viimati uus pilvetüüp 1951. aastal – kaootilised kiudpilved – Cirrus intortus).

See on väga haruldane pilvevorm, kuid seda on nähtud siin-seal maailmas. Eestis võis asperatust kõige ilmekamalt jälgida 18. aprillil 2009. aastal Põhja-Eestis (Tallinna kohal ja ümbruses), kuid pisut sarnaseid pilvi on muul ajalgi ja kohtades nähtud. Asperatus on kujult laineline (ilmselt sugulane undulatus-vormile), kuid väga kaootilise ilmega pilvevorm. Vaatamata oma tormiendelisele välimusele ei ole see otseselt tormidega seotud.

Mullilised pilved (näiteks mullilised rünksajupilved - Cumulonimbus mamma; näsalised kihtrünkpilved - Stratocumulus mamma jne)

Hästiarenenud mamma rünksajupilvede alasi all Põltsamaa lähedal 8. juulil 2010. aastal. Autori foto

Mamma on selline pilvekuju, mida näinud inimene vaatepilti enam ei unusta. See väide kehtib eeskätt konvektsioonipilvede baasil arenenud mamma kohta. See võib tekkida väga erinevate pilveliikide puhul alustades kiudpilvedest kuni rünksajupilvedeni välja. Mamma ei ole kuigi haruldane erikuju, kuid selle välimus on üpris eksootiline. Kes taevast rohkem jälgib, võib seda aastas 10-30 korral märgata. Fotol kujutatud või suuremas efektsuses seda igal aastal ja igal pool siiski ei näe.

Mamma tekkepõhjus pole täpselt teada. On umbes tosinkond teooriat, mõned neist väga eksootilised, kuid ükski neist ei selgita kõiki tähelepanekuid ja tingimusi, millega on mügaraid ja mulle nähtud. Üldjoontes on siiski teada, et see erikuju tekib siis, kui rünksajupilve alasi jahtub ja seetõttu tekivad laskuvad õhuvoolud, kusjuures valitseb suur gradient tuule, temperatuuri ja niiskuse osas pilves ja selle aluses õhukihis. Võimalik, et tegemist on heterogeense päritolu nähtusega.

Kuigi USAs seostatakse rünksajupilvedega seotud mammat tornaadodega, tähendab selle nägemine siiski tavaliselt ilma paranemist ja seda, et oht on möödas, sest mammat näeb eeskätt eemalduvate ja/või hajuvate rünksajupilvede all.
Märkus: ladinakeelne nimetus mammatus on keeleliselt ebakorrektsem kui mamma, seega on tore, kui võimalusel kasutatakse viimast sõnakuju.

Sakmelised kõrgrünkpilved (Altocumulus castellanus)

Sakmelisi kõrgrünkpilvi täis taevas Haapsalu lähedal 17. augustil 2010. aastal. Autori foto

Omapäraseks ja prognostiliselt oluliseks pilvetüübiks on Altocumulus castellanus (varem nimetati castellatus) ehk tornjad või sakmelised kõrgrünkpilved. Castellanused meenutavad saehambaid, tornikesi või lossi müüriserva, millest nad on oma nime ka saanud (castellum – kindlus). Need pilved tekivad tavaliselt kõige varem aprillis ja näha võib kuni oktoobrini. Castellanused pole kuigi haruldane pilvetüüp (aastas võib näha paarikümnel päeval, kui vähegi pilvi jälgitakse), ent tekketingimused, välimus jm asjaolud muudavad selle pilveliigi küllaltki eripäraseks.
Need pilved ilmuvad ainult sooja õhumassi olemasolul ja viitavad sageli II liiki külmale frondile (külmi fronte on kahte tüüpi, I liiki on aeglaselt liikuv ja sarnaneb tagurpidi soojale frondile, II liiki on kiiresti liikuv külm front). Loomulikult pole nende pilvede ilmumine mingi erakordne sündmus ka muudel puhkudel (soe või okludeerunud front). Seega näitavad castellanused tihti ilmamuutust ja rohkem ilma jahenemise suunas või siis ebapüsivat (äikestega) ilma. Miks ikkagi nii?
Castellanused näitavad labiilsust ja tõusvaid õhuvoole 2-6 km kõrgusel. Päeva jooksul võib soojenemise tõttu muutuda ebastabiilseks ka allpool olev õhukiht ja nii tekib nende ebastabiilsete kihtide liitumisel küllalt paks atmosfäärikiht, kus saavad konvektsioonivoolud areneda (äikestel võimaldab tekkida vähemalt 6-7 km paksune kiht). Vahel arenevad rünksajupilved otse sakmelistest kõrgrünkpilvedest. Kuna viimased asuvad rohkem kui  2 km kõrgusel aluspinnast, siis on ka nende tagajärjel tekkinud rünksajupilvede alus väga kõrgel. Inglisekeelses kirjanduses kasutatakse sellisel juhul mõistet upper-level thunderstorms, eesti keeles oleks tõlge umbes troposfääri kesk- ja ülaosa äikesepilved. Seda tüüpi äikestele on iseloomulik suur välkude hulk, kusjuures sageli on need suures ulatuses pilvesisesed, võib kaasneda intensiivne pagi ja harva rahe, kuid tornaadode teke on väga haruldane. Castellanuste puhul peab arvestama ulatuslike rünksajupilvede süsteemide tekkimise võimalust

Efektne pilt kõrgrünkpilvedel tekkinud sakkidest Tallinnas 28. juulil 2010. aastal. Autori foto

On siiski oluline märkida, et alati ei teki enne väga äikeserikast päeva või tugevat äikest castellanuseid. Tapal oli 2011. a. suve kaks väga äikeserikast päeva, need olid juuli lõpus ja kummalgi juhul ei olnud mitte mingisuguseid sakmelisi pilvi näha. Enne nimetatud päevadel olnud äikest tekkisid tavalised rünkpilved. Olgu veelkord öeldud, et kui siiski on taevas märgata sellist pilti, nagu on kolmel juuresoleval fotol, peab olema valmis ulatuslikuks ja intensiivseks äikeseks. Fotol kujutatud juhtudel oli Eestis palju ja ulatuslikult äikest.

Kohalike tunnuste järgi ennustamisel tuleb arvestada, et tegelikult on vähemalt mitu castellanuste vormi ja tosinkond üleminekuvorme tavalistele kõrgrünkpilvedele või pilverünkadele ja see võib ajada teinekord segadusse. Äikesele võivad viidata castellanused just siis, kui neid on palju ja koondunud kobaratesse või ridadesse. Hajusalt siin-seal ei pruugi castellanused midagi tähendada. Samuti kasutatakse nimetust "castellanus" ka teiste pilvede põhiliikide puhul, näiteks kihtrünk- või rünkpilvede puhul, kui need on tornjate või sakmeliste ülaosadega.
NB! Castellanust võidakse segi ajada floccusega, mis on omavahel sarnased. Floccus kujutab endast pilvetopikesi, tihti päris ümaraid või ovaalseid (mõnikord on servad siiski nõrgalt sakmelised), millel puudub silmaga nähtav vertikaalne areng või on see väga väike. Castellanus on aga just vertikaalse arenguga ja sakmeliste tippudega, samuti on pilveelemendid floccusest suuremad.

Muide, keskmiste pilvede liikumissuund näitab tavaliselt äikese liikumissuunda. Seega sobib Ac castellanuse liikumissuund ka äikese liikumissuuna hindamiseks.

Paar tundi enne 8. augusti (2010) tormi Harjumaa idaosas. Autori foto

Ülalolev foto on tehtud paar tundi enne 8. augusti intensiivset tormi Harjumaa idaosas. Sel päeval ulatus Eestisse Venemaalt lähtunud kõrgrõhkkonnaga seotud eksootiliste omadustega õhumass. Temperatuur oli 1,5 km kõrgusel üle +20°C, seega tegu puhta troopilise õhumassiga*, kastepunkt maapinnalähedases õhukihis samuti üle 20°C, õhutemperatuur üle 33°C ja tahkete osakeste hulk üle 100 mikrogrammi kuupmeetris, mis koos ebatavaliselt suure niiskuse hulgaga õhus põhjustasid sellise vine, nii et pilved olid halvasti vaadeldavad (nähtavus 8-13 km), kuid Eesti ida- ja kaguosas pea üldse mitte (nähtavus 4-8 km). Fotol on näha suure vertikaalse ulatusega rünkpilvi. Need ei ole enam Ac castellanused, vaid viimasest arenenud võimsad rünkpilved, mille alus on kõrgemal kui 2 km aluspinnast (tavaliste rünkpilvede puhul 500-1000 m). See viitab suurele labiilsusele troposfääris. Umbes 1 km piiril on näha tumedamaid pilveribasid. Ilm oli pildistamise hetkel tuulevaikne ja päike paistis.

ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
*- Õhumass on ulatuslik sarnaste omadustega õhu kogum, mille vertikaalne ulatus on vaid mõni kilomeeter, aga horisontaalsuunas sadu või tuhandeid kilomeetreid. Õhumassid erinevad  üksteisest eelkõige erineva tiheduse poolest, seega seal, kus õhu tihedus kõige kiiremini muutub, on tavaliselt ka front olemas. Selleks, et formeeruks mingi õhumass, peab korraga suur kogus õhku sarnase aluspinna (kolde) kohal olema, selleks kulub harilikult nädalaid aega. Selle ajaga omandab see kogus õhk teatud kindlad omadused ja ongi formeerunud õhumass.
Õhumasside levinumad klassifikatsioonid on termodünaamiline ja geograafiline. Viimase järgi jagunevad õhumassid arktiliseks, polaarseks, troopiliseks ja ekvatoriaalseks ja need, v.a. viimane mereliseks ja mandriliseks. Vahel öeldakse, et arktiline õhumass saab olla ainult mandriline, sest see on väga kuiv ja külm. Ekvatoriaalne õhumass on mereline, kusjures mandri kohal on see niiskem kui ookeani kohal.

Eestisse võivad jõuda kõik õhumassid peale ekvatoriaalse. Kõige harvemini jõuab Eestini troopiline õhumass, mida ei juhtu igal aastal. Õhumassil võib-olla ka teise õhumassi tunnuseid, eriti transformeerumis- ehk teisenemisstaadiumis. Tüüpiline on, et Eestisse jõuab väiksematelt laiustelt selline õhumass, mis oli alguses troopiline, aga teekonna jooksul on omandanud juba polaarse õhumassi omadusi. Siis öeldakse, et tegu on lähistroopilise õhumassiga. See jõuab Eestini praktiliselt igal aastal. 2010. a. aga juhtus nii, et korduvalt jõudis kohale troopiline õhumass. Kõige põnevamad omadused olid sellel siis, kui see saabus 7. augustil 2010. a. Eestisse, olles omadustelt kaugelt üle sellest, mis jõudis 2001. a. juuli keskpaigaks Eestini.
8. augusti hommikul kujunes Valgevenes rünksajupilvede süsteem, millega seotud tugev äike liikus ööpäevaga Baltimaadesse ja viimaks Soome, põhjustades palju kahju. Arvatavasti oli tegu derechoga, mis kujunes troopilise ja polaarse õhumassi piiriala läheduses ja liikus mööda seda piiri põhja poole.

Huvitav pilvekuju. Kelvin-Helmholtz (eesti keeles võib neid kutsuda ka pilvelaineteks)

Pilvelained (Kelvin-Helmholtz) kiudkihtpilvede välja servas.

Foto: Signe Klement

Nende pilvede tekkeks peab olema kaks õhukihti, mille tihedused ja liikumise kiirused on piisavalt erinevad (tuulenihe), kusjuures õhukihtide liikumissuunad tavaliselt ei ühti ning sel juhul võivad piirpinnal areneda lained. Paralleeli võib tuua veega: merelained tekivad põhimõtteliselt samamoodi, sest õhu ja vee liikumise kiirused (ja tihedused) on erinevad ning vastastikmõjus tekivad lained. Midagi sarnast võib toimuda ka atmosfääris ning sel juhul võivad tekkida pilvelaineid. Nende teke on tõenäolisem siis, kui näiteks liigub soe õhumass külmema õhu kohale (õhukihtide tihedused erinevad), või jugavoolude korral. Üldiselt on atmosfääri kihistus sel juhul stabiilne (inversioonikiht) ja konvektsioonipilvede teke vähetõenäoline.

Kelvin-Helmholtzi lained on tavaliselt jälgitavad keskmiste (Altocumulus) või ülemiste (Cirrus, Cirrostratus) pilvede puhul.

Pilvelained kõrgrünkpilvedes 9. märtsil 2010. a. Pühakülas (Tallinna lähedal).

Foto: Lee Nuutre