8. Kihtpilved ja udu Stratus
 

 

III klass: alumised pilved
8. Kihtpilvede (Stratus) tähtsaimad tunnused: väga madalad, ühtlase välimusega või kergelt lainelised; kui on pilvetükkidena, siis on need rebenenud servadega ja vertikaalse arenguta.
Kihtpilvedega kaasnevad nähtused: udu, vahel uduvihm (ei jäta veepinnale ringe) või lumeterad (udulumi); kui moodustavad udu ja õhutemperatuur on alla 0 °C, siis tekib härmatis; selge taevaga udu korral võib näha ümber kuuketta tara ehk pärga, päikesega aga uduvikerkaart.
Kihtpilvede seos ilmamuutustega: need on stabiilse (enamasti vähemuutuva ja rahuliku) ilma pilved – niikaua, kui kihtpilved/udu püsivad, püsib ka ilm. Seetõttu on raske öelda, kas nt lähemate tundide jooksul on ilmamuutusi oodata või mitte.


Tallinnas läks 15.01.2011 õhtul ilm selgeks ja vaikseks. Aja jooksul tekkisid radiatsiooniuduvaalud või õhukesed udukihid. Kui temperatuur langes –20 °C-ni, siis tekkis paksem udukiht, mis laskus viimaks maapinnani. Enne seda võis pilvepiiri laskumist jälgida meetrise täpsusega. Horisontaalne nähtavus vähenes 50–100 meetrini, kuid vertikaalne nähtavus jäi heaks – Kuu ja tähed paistsid selgesti läbi udukihi. Puudele moodustus härm, kuid kas tegu oli kristalse või teralise vormiga, jäi kindlaks tegemata. Vaatamata madalale temperatuurile koosnes see (jahtumis)udu ainult veepiisakestest!

Eestile hästi iseloomulikuks pilveliigiks on kihtpilved (Stratus). Kihtpilvedel on kolm vormi: pilvetükid; lauspilvisus, kuid pilvekihi alumine piir ei ulatu maapinnani või udu. Kaks viimast varianti kombineeruvad tihti omavahel (kinnise taevaga udu).
Kihtpilved asuvad kõige madalamal, sest pilvekiht võib alata vahetult aluspinna lähedalt, kuid ka alles mõnesaja meetri kõrguselt.
Kihtpilved on välimuselt üpris üheilmelised ja värvuselt hallid, sinakad või kollakad. Kui pilvekihi kõrgus aluspinnast on vähemalt mõnisada meetrit, siis on selle alumine pind ebaühtlane või lainjas, kuid kui asub väga madalal, siis võib see näida täiesti ühtlane. Väga õhukese kihi puhul võib päike ja kuu läbi paista (translucidus), paksema kihi puhul pole päikese või kuu asukoht määratav (opacus).
Kihtpilved võivad kaasa tuua uduvihma, jääkristalle või lumekübemeid, kuid sademed pole siiski tüüpilised. Olulised on kihtpilved selle poolest, et takistavad maapinnal ja sellelähedasel õhukihil jahtumast, kaitstes niiviisi näiteks kevadel taimi öökülma eest ehk kihtpilved on väga olulised temperatuuri reguleerimise poolest aluspinna lähedal. Kihtpilved on väga tüüpilised talvistes antitsüklonites, kui aluspinna tugeva jahtumise tõttu tekib inversioonikiht.
Kihtpilved võivad võivad tekkida või madalduda aluspinnani ja sel juhul moodustub udu, kui nähtavus langeb horisontaalsuunas alla ühe kilomeetri.


Väga huvitavat kihtpilvede juhtumit võis satelliidipildilt jälgida 24.02.2014. Baltikumi poole tugevnes Venemaalt lähtuv külm, kuid üha soojenev antitsüklon, mille lääneserv ulatus Läänemereni. Norra merel-Skandinaavias oleva tsükloni kaguservas oli Eestis-Lätis valdavalt päikeseline ilm ja sooja 5...10 °C. Antitsükloniga seotud kihtpilved (alus 30–60 m kõrgusel) liikusid eriti jõuliselt põhja poole just Leedus, kus oli näha justkui edasiroomavaid kombitsaid. Venemaal olid kihtpilved väheliikuvad. Kihtpilvede saabudes langes õhutemperatuur järsult 0...–1 °C-ni. Eestisse jõudsid kihtpilved Liivi lahe kaudu 25. veebruari öösel, kusjuures samuti langes õhutemperatuur, kuid samas tugevnes tuul. Allikas: Sat24.com


Uduliikide tekkimine. Allikas: http://www.islandnet.com/~see/weather/almanac/arc2002/alm02sep.htm

Kas udu on pilv? Vähemalt Eestis kuulub udu tõepoolest kihtpilvede hulka, kuid sel juhul asub/algab pilv otse aluspinnalt või selle vahetust lähedusest. Seetõttu käsitlen udu siin kihtpilvedena.
On autoriteetseid allikaid, mis ütlevad, et udu ei kuulu rangelt võttes pilvede hulka, kuigi udu ja pilvede peamine erinevus seisneb selles, et esimene neist tekib/asub aluspinna vahetus läheduses, teine sellest kõrgemal (inglise keeles on termin high fogs). Ei näe siiski põhjust, miks peaks udu ja pilvi sellisel põhjusel lahku lööma, vaid võib kokku leppida, et udu on pilvede erijuht, mis algab vahetult aluspinna lähedalt, halvendades horisontaalset nähtavust 1 km-ni, sageli enamgi. Ilmavaatlustes ongi udu defineeritud piiratud nähtavusena, mitte pilvena.
Mägedes võivad udu moodustada ka kihtrünkpilved, rünkpilved, rünksajupilved või kihtsajupilved. Kuna tegelikult ongi udu ükskõik millist tüüpi pilv, mis ulatub aluspinnani, käsitletakse seda vahel hoopiski 11. pilveliigina (nt raamatus Cloud Dynamics, 1993).
Nähtavus. Udus on horisontaalne nähtavus kokkuleppeliselt alla 1 km. Udud jaotataksegi nähtavuse alusel nõrkadeks, mõõdukateks ja tugevateks ehk ohtlikeks (nähtavused vastavalt 500–999, 200–499 ja alla 200 m). Lisaks horisontaalsele (otsesuunas) nähtavusele tehakse meteoroloogias vahet ka vertikaalsel nähtavusel. Suhteliselt nõrkades ududes õhumassi vahetuse korral (frontide üleminekul, näiteks kui talvel läheb pärast tuisku sulaks) on horisontaalne nähtavus mõnisada meetrit, kuid iseloomulik on neile just see, et vertikaalne nähtavus on väga halb, st teisi pilvi ja taevast ei näe. Seevastu kiirguslikele ja auramisududele on üsna sageli iseloomulik hea vertikaalne nähtavus, mis tähendab, et taevas ja teised pilved on näha, kuid halb või väga halb horisontaalne nähtavus. Viimane võib väheneda ainult mõne meetrini.
Udusid on mitut liiki. Neid jaotatakse kahte suurde rühma: frontaalseteks ja õhumassisisesteks. Õhumassisisesed (ka massisisesed) udud jaotatakse omakorda jahtumise ja auramise tagajärjel tekkivateks. Jahtumise tõttu tekivad radiatsiooniudud, advektiivsed, advektiiv-radiatsioonilised ja nõlvade udud.
Eestis on külmal poolaastal tavalisteks advektiivsed ehk sisserännanud udud, mis tekivad siis, kui soe ja niiske õhumass voolab külmale aluspinnale. See juhtub näiteks siis, kui ilm läheb sulale ehk kohale jõuab tsükloni soe sektor – lumega kaetud maapinnal jahtub saabunud soe õhk, suhteline õhuniiskus suureneb kuni küllastuseni ja moodustub udu, mille paksus võib olla isegi paar km. Sealjuures võib tuul olla väga tugev, isegi üle 15 m/s. Sellise uduga on seotud tavaliselt tugev inversioon seoses sooja õhumassi advektsiooniga. Seetõttu on advektsiooniudu tekkimise aeg kellaajast vähesõltuv.


Kihtpilved asuvad kõige madalamal ja võivad laskuda vahetult maapinnani. Kinnise taevaga mõõduka tihedusega udu 21.12.2008 Männikul.

Kiirguslikud ehk radiatsiooniudud (ka jahtumisudud) tekivad selge ja vaikse ööga, kui maapind tugevasti jahtub. Nende vertikaalne ulatus on tavaliselt mõnikümmend kuni 300 m, kusjuures taevas on sageli nähtav. Iseloomulikud on need antitsüklonite keskosadele ja harja telgedele. Kõige rohkem tekib neid madalates ja niisketes kohtades, kus jahtumiseks on tingimused soodsaimad nagu rabades, lohkudes, jõgede orgudes, järvede nõgude kohal. Radiatsiooniudusid on suve hakul (juunis) tavaliselt veel vähe, kuna ööd on jahtumiseks liiga lühikesed. Seetõttu ei kasva need enamasti ülduduks. Vahel juulis, sagedamini augustis (eriti just niiske õhumassi korral) võib pikema öö tõttu muutuda kiirguslik udu ka ülduduks. Kiirguslikud udud on tavalised talvelgi, kui ilm on vaikne ja selge, eriti eespoolnimetatud kohtades. Kui õhk on niiskem, siis võib tekkida ka üldudu, vt fotot ja selle allkirja artikli alguses. Kiirguslik udu kaob enamasti juba nõrga (kahe-kolmepallise) tuulega.
Satelliidivaatlused näitavad, et radiatsiooniudud lagunevad esialgu servadelt, kus on udu kõige nõrgem, sest hommikune päike soojendab seal ka kõige kiiremini maapinda ja nii tekivad tõusvad õhuvoolud, mille tõttu udu hajub. Samuti aitab udu hajumisele kaasa õhutemperatuuri tõus, sest mida soojem on õhk, seda kõrgem on küllastava veeauru rõhk, mistõttu temperatuuri tõustes väheneb suhteline õhuniiskus: udu moodustavad veetilgad aurustuvad.
Sageli aga kombineeruvad advektiivne ja radiatsiooniline (jahtumis-)udu, mis tähendab, et soe õhumass liigub külmale aluspinnale ja jahtub altpoolt tugevasti, kuni tekib kondensatsioon: sellised on sageli sügisesed udud. Udu tihenemist soosib vaikne ja udukihi kohal pilvedeta (selge) ilm. Sooja ja niiske õhumassi advektsioon selge ja vaikse, st jahtumist soodustava ilma saatel on ilmselt põhjuseks, miks üldudud tekivad mõnikord ka kevade lõpus ja suve hakul, kui ööd on kõige lühemad: juba suhteliselt väikese öise jahtumise tõttu saab tekkida veeauru kondenseerumise tõttu udu. Selline olukord viitab suurele äikese tekkimise võimalusele ja seda eeskätt sisemaal.
Jahtumise tagajärjel tekib veel nõlvade udu. See moodustub siis, kui niiske õhk tõuseb mööda nõlva üles, mistõttu jahtub, kuni selles olev niiskus kondenseerub. Õhumassisiseseks uduks on veel auramise ehk segunemisudud. Selle tekkimiseks peab veetemperatuur olema õhutemperatuurist suurusjärgus vähemalt 10 kraadi võrra kõrgem. Sel juhul aurab veekogult piisavalt niiskust, et see külma õhuga segunedes põhjustaks kondenseerumise ja udu tekkimise.
Hoopis huvitavad on frondiudud. Need tekivad tavaliselt sooja või statsionaarse frondi tingimustes. Sel juhul põhjustab vihmapiiskadelt aurav niiskus õhu küllastumise veeauruga ja võib moodustuda udu. Seda soodustab kindlasti niiske aluspind. Tavaliselt just frontaalududega võib kogeda üsna tavatut olukorda, et udu ajal sajab nt lausvihma.
Aprillis ja mais on üsna tüüpiline, et udud tekivad ja püsivad veekogude kohal ja rannikualadel. Tegemist on advektsiooniuduga. Selline mereudu võib vaatamata päikese tugevale soojendavale mõjule püsida terve ööpäeva vältel, sest külm merevesi soodustab stabiilset kihistust, st tõusvaid õhuvoole ei teki. Need tekivad siis, kui saabub soe ja niiske õhumass, mille alumine osa jahtub külma vee mõjul piisavalt, et saaks tekkida udu. Selliseid udusid oli väga palju viimati 2013. aasta mais. Need udud kaovad tavaliselt juunikuuks seoses vee soojenemisega.

 
Vasakul: kihtpilvede ulatumisel maapinnani tekib udu, mis võib nähtavust piirata mõnekümne meetrini, harva rohkem. Keila lähedal 22.5.2010 hommikul
Paremal: kihtpilved saabumas Paljassaare lahelt Kopli rannale. Mereakadeemia lähedal, 13.06.2012

Ele Pedassaare artikkel ududest Eestis
Veeauru kondenseerumisest atmosfääris ja ududest pikemalt>>>