Kuidas määrata pilvi?
Jüri Kamenik

Pilved on meie igapäevased kaaslased, nagu nende kohta on öelnud teenekas meteoroloog Milvi Jürissaar.  Ometigi pole pilved nii harilikud kõikjal maailmas. Olen kuulnud mõnedelt palju reisinud inimestelt, et on paiku, kus ei pruugi ühtki pilve tekkida mitme kuu vältel. Meelde tuleb üks Tartus peetud reisiõhtu, kus üks Lähis-Idas mitu kuud elanud eestlane rääkis sellest, et kui mitu kuud oli pilvedeta elatud, tekkis tal tugev puudustunne, millal ometi tekib mõni pilv. Viimaks osutuski pilvede puudumine ajendiks, miks ta tuli Eestisse tagasi.
Seega võiks mõelda, kuidas käib pilvede nimetamine, sest pilvede kohta on olemas vägagi täpne ja konkreetne nomenklatuur. Alustagem ajaloost.

Pilvede klassifitseerimisega hakkasid Prantsuse loodusteadlane Jean-Baptiste Lamarck ja Inglise amatöörmeteoroloog Luke Howard sõltumatult tegelema praktiliselt ühel ajal, kuid nad lähenesid probleemile erinevalt.
Lamarck esitas oma pilvede klassifikatsiooni 1802. aastal ajakirjas Annuaire Météorologique. Kõigepealt liigitas ta pilved viide tüüpi, seejärel kaheteistkümnesse vormi. Tema liigitus põhines peamiselt prantsuskeelsetel kirjeldustel, näiteks nimetas ta pilvi luualaadseteks, laigulisteks ja udutaolisteks. Arvatavasti just nende ebamääraste nimetuste tõttu Lamarcki klassifikatsioonil rahvusvahelist edu polnud ja laiemat tähelepanu see ei pälvinud. 
1802. aasta lõpus esitles oma süsteemi (teoses „On the modification of clouds”) amatöörmeteoroloog Luke Howard. Tema sai inspiratsiooni Linné elusloodust klassifitseerivast süsteemist, teisisõnu kasutas ta kahesõnalisi ladinakeelseid liiginimetusi. Algselt olid seal pilvegruppide – tänapäevaselt põhivormide ehk liikide – nimetused cumulus, stratus ja cirrus, sajupilvi tähistas ta sõnaga nimbus. Modifikatsioon on kaasaegses mõttes klassifikatsioon. Tänapäeval nimbus’t eraldi pilveliigiks ega klassiks ei peeta, kuid see sõna on säilinud mõne pilveliigi nimetuse ees- või järelliitena. Lisaks eristas Howard selliseid vahevorme nagu Cumulo-stratus, Cirro-cumulus ja Cirro-stratus.
Rohkem pilvede klassifikatsiooni kujunemisest loe ajakirja Loodusesõber 2013. a juuninumbrist!

Tänapäevane pilvede klassifikatsioon lähtub pilvede moodustumisest, välimusest ja aluse kõrgusest – kolmest ülestikku asuvast kõrgustasandist (madal, keskmine ja kõrge), mida rahvusvaheliselt nimetatakse ka etage´ideks ehk korrusteks. 
Pilved jaotatakse
●   kolme kategooriasse: kihilised, konvektiivsed ning mõlema tunnuseid ühendavad segatüüpi pilved, kuid mõnes süsteemis jaotatakse pilved kiulisteks (cirriform), kihilisteks (stratiform) ja rünklikeks ehk konvektiivseteks (cumuliform);
● nelja klassi: alumised, keskmised, kõrged ja konvektiivse (vertikaalse) arenguga pilved. Mõnikord nimetatakse neljanda klassina suure vertikaalse ulatusega pilvi, kuhu kuuluvad rünksajupilvede kõrval ka võimsad ehk halva ilma rünkpilved (Cumulus congestus) ja kihtsajupilved. Sel juhul paigutatakse rünkpilved alumiste pilvede klassi. Nimetatud põhiklassifikatsioonist on kasutusel ka muid variatsioone.

Eespool esitatud ülevaade on võrdlemisi entsüklopeediline ega anna vastust küsimusele, kuidas ikkagi siis vaatleja mõtleb määramisel pilvedele välja kohase nimetuse, mis sobib selle välimuse ja klassifikatsiooniga. Lisaks tekib küsimus, miks nimetati pilved kui ühelt poolt nii harilik, teisalt nii oluline loodusnähtus, alles 19. sajandil? Ühest vastust on raske anda, aga paar oletust võiks siiski välja tuua.
Üheks põhjuseks võib pidada asjaolu, et pilved on eriti parasvöötmes nii igapäevased ja harjumuspärased, et ilmselt ei tuntudki erilist vajadust neid kuidagi süstematiseerida. Kindlasti ringlesid pilvede kohta rahvasuus mingid nimetused, aga arvatavasti olid need kirjeldavad ega sobinud klassifikatsiooniks. Näiteks nimetasid eestlased kihtrünk- või kõrgrünkpilvi vahel pügalikeks või maorasvataolisteks [näiteks: „Maorasva taulised pilved toovad head ilma“ (E 63257 (21) < Rõuge khk. - J. Gutves (1928)]. Ka „Noa laev“ [kajastub näiteks Lõuna-Eesti vanasõnas „Kui on Noa laeva kiududes sabad, vihat, tordit, siis tuleb tuult ja harva sadu.“ (E 63474 (256) < Rõuge khk. - J. Gutves (1929)] on kirjeldav-kujundlik pilvenimetus. Taolisi rahvapäraseid nimetusi võib kohata näiteks ilmateemalistes vanasõnades (lähemalt vaata A. Tõllasepa raamatust „Vanasõnad ilmadest“, Rahvaülikool 1920).
Teine ja palju olulisem põhjus võib olla see, et pilvede vormirikkuse, mitmekesisuse ja kiire muutumise tõttu ei peetud nende klassifitseerimist kaua aega ilmselt võimalikuks. Või kui süsteemi loomist isegi kaaluti, siis ei osatud ette kujutada, kuidas seda tegema peaks. Teadus huvitus veel 17 –18. sajandilgi pigem konkreetsetest, korrapärastest ja selgetest asjadest – näiteks mehaanikast või taevakehade liikumisest. Alles 19. sajandil jõuti nii kaugele, et hakati huvi tundma ka mittelineaarsete nähtuste ja protsesside vastu.

Nüüd võib siirduda huvi fookusesse: kuidas üldse eristada pilvede puhul (üleüldse) liike ja vorme? Kas liikidel on vormid? Või on need risti-rästi... Liigid omaette ja (peaaegu) kõik vormid on iga liigi puhul võimalikud? Kas teiste pilvede põhiliikide puhul on samuti?
Kui pilvede põhiliigi määramisel arvestatakse nii pilve kõrgust (korrust) kui ka välimust, siis erimite – alamiigi, vormi, erikuju – määramisel loeb pilve välimus, sest need tekivad ainult põhiliigi baasil. Nimetused castellanus või translucidus on seega üksnes põhiliigi laiendid või täpsustused, kirjeldades konkreetse põhiliigi erimit. Alljärgnevad tabelid selgitavadki alamiikide süsteemi, näidates ühtlasi, et mõned erimid on eristatavad ainult ühe põhiliigi puhul (tabel 1), teised aga mitme liigi puhul. Sama kehtib ka vormide kohta (tabel 2), seevastu suurem osa erikujudest (tabel 3) on olemas vaid konvektsioonipilvedel, erandiks mamma, virga, pannus, mis võivad tekkida mitme liigi puhul.

Graafika: Kaarel Tamre

Tabelist võime järeldada seda, et liigi ehk põhivormi määramisel vaadatakse nii selle kõrgust (korrust) kui ka välimust. Välimus on siiski tähtsam. Erimite määramise puhul (alamliigid, vormid, erikujud) on oluline just pilvede välimus, sest need tekivad ainult liigi alusel. Ei juhtu nii, et näiteks castellanus või translucidus tekib ilma liigita, sest need nimetused on ikkagi vaid liigi laiendid või täpsustused, kirjeldades konkreetse põhivormi erimit. Samas alamliigid saavad olla iseseisvad. See tähendab seda, et kuigi see on liigi põhjal tekkinud ehk on lihtsalt üks põhivormi erikuju ehk erim, siis on see ikkagi iseseisev pilv. Seevastu duplicatus on näiteks pilvevorm, mis tekib liigi või alamliigi omavahelisest füüsilisest paiknemisest, täpsemalt siis, kui vähemalt kaks eristatavat pilvekihti asub üksteise kohal.
Võib tuua konkreetse näite, kuidas määramine võiks käia. Selleks kasutame kahe foto abi.

 
Sakmelised kõrgrünkpilved Läänemaal 17. juulil 2007. a. Foto: Ester-Helena Aua              Paremal on võrdluseks topjad kõrgrünkpilved Tartu kohal 19. juuni õhtul 2010. a. Järgnenud ööl oli mõnel pool Lõuna- ja Ida-Eestis ülitugevat äikest  ja rahet. Autori foto

Esimesena on vaja kindlaks teha liik ehk põhivorm, mida on kümme. Siin aitab hästi välistamismeetod, ka teised pilveliigid, kui neid on, aitavad kaasa. Määramise objektiks on vasakul fotol domineerivad rüngakujulised pilved. Lisaks on foto ülaosas näha õhukesi kiulise tekstuuriga valgeid pilvi.
Millised pilveliigid saame välistada? Esiteks kindlasti kihtpilved ja üldse kõik kihilise välimusega pilved, sest fotol on näha vertikaalse arenguga rünklikke pilvi. Kihilised pilved on kihtpilved, kiudkihtpilved, kõrgkihtpilved ja kihtsajupilved. Seega tervelt neli liiki saame kohe välistada! Ka kiudpilved ei saa need olla, sest need on õhulised ja kiulise ehitusega – neid näeme üksnes foto ülaosas, kuid määramisel olevad pilved on üpris paksud ja neil puudub kiuline ehitus. Siinkohal aitab meid võrdlemine. Nüüd jäävad alles vaid need liigid, millel võib-olla rünklik välimus: kiudrünkpilved, kõrgrünkpilved, kihtrünkpilved, rünkpilved ja rünksajupilved. Nüüd püüame jätkata välistamisega: kiudrünkpilved on poolläbipaistvad, väga õhukesed, valged või sinakad varjudeta pilved, need pole kunagi nii massiivsed, nagu fotol olevad pilved. Seega ei saa need olla kiudrünkpilved. Kihtrünkpilved on madalad, tihti räbaldunud suured pilvetükid. Fotol on aga pigem kõrgel asuvad pilved, ka pole need eriti suured, samas kohati on räbaldunud. Rünksajupilved on ülaosas jäätunud, sageli kiulise ehitusega ja tihti väga massiivsed, võimsad mäe-, lillkapsa- või liustikutaolised pilved. Fotol ei ole näha, et jäätumist (kiulist tekstuuri) oleks, samuti ei ole need kuigi massiivsed ega lillkapsakujulised. Alles jäävadki kõrgrünkpilved, mis asuvad keskmisel kõrgusel ja võivad olla märgatava vertikaalse arenguga. Kõige paremini sobiv kõrgrünkpilvede alamliik on tornjas-sakmelised (Altocumulus castellanus), mis on topikeste kogumid või read, millel on tavaliselt märgatav vertikaalne areng ja sakmelised tipud. Lähedaseks liigiks on rünkpilved, mis asuvad madalamal, kuid on veelgi rünklikumad ja on oma klassikalisel kujul eraldiseisvad, mitte nagu pildil, tihedalt koos ja kohati kokku sulandunud.
Segamini võib minna topjate kõrgrünkpilvedega (Altocumulus floccus), mis on  topikeste kogum, kusjuures neil ei ole erilist vertikaalselt arengut. Ülemine pind on neil enamasti sile. Võrdluseks tõin paremale topjate kõrgrünkpilvede foto, kus on näha, et võrreldes vasakpoolsega kujutab floccus endast pilvetopikesi, mis on tihti päris ümarad või ovaalsed (mõnikord on servad siiski 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.

Selline võiks see määramise protsess olla. Kui ollakse väga kaua määramise ja vaatlemisega tegelenud, siis on määramisprotsess automaatne ja teadlikult ülalkirjeldatud etappe läbi ei tehta. Sageli on taevas palju liike ja erimeid näha, kusjuures on näha üleminekuvorme, millel on kahe või enama liigi, alamliigi või vormi tunnuseid. Siis lähtutakse sellest, mis domineerib või millises suunas pilv muutub.

Tuleb meeles pidada, et klassifikatsioonid on alati suuremal või vähemal määral tinglikud ja inimeste väljamõeldised: kas kihtrünkpilved kuuluvad kihiliste või konvektiivsete pilvede kategooriasse? Võib paigutada nii ühte kui teise, kuidas kellelegi rohkem meeldib, kuid ilmselt on otstarbekas mõlemasse, sest segatüüpi pilved võivad olenevalt tingimustest (tähtsaim neist atmosfääri tasakaal) omandada enam kihilistele (stratiformis) või enam konvektiivsetele pilvedele (näiteks castellanus) iseloomulikke jooni. Samuti peab arvestama, et pilved on pidevalt muutuvad ja tihti ebamääraste välimuse ning pilvedeseguna, mis raskendab klassifitseerimist, muutes viimase pigem hobiks või kunstiks.
Siin on esitatud kümme pilvede liiki skeemina:

Pilt: Wikipedia

See skeem on valitud seetõttu, et siin on suhteliselt adekvaatselt esitatud pilvede võimalik paksus ja sagedasem suhteline esinemiskõrgus. Paljudel sarnastel skeemidel on kihtsajupilved (Nimbostratus) esitatud madala õhukese kihina, mis pole õige. Võib kohata teisigi ebatäpsusi. Klassifikatsiooni probleemsusest vaata palun eripeatükist kihtsajupilvede näitel.

10 pilvede liiki moodustavad sageli kombinatsioone ning pidevaid üleminekuid (kontiinumi) ja pilveliike ning –vorme (erimeid) on seetõttu kümneid, kui mitte sadu. Samuti võib üks pilveliik muutuda teiseks, kuid siin on võimalikud vaid teatud üleminekud – näiteks ei saa kiudpilv muutuda rünkpilveks ja rünksajupilv saab kihtsajupilveks üle minna vaid vahevormi kaudu. Kõige rohkem erinevaid liike saab tekkida lagunevast rünksajupilvest, veidi vähem kihtrünkpilvedest.
Kui pilv või selle osa omandab mõne teise pilveliigi tunnuseid, ent algne liik on veel küllalt hästi ära tuntav, siis  märgitakse seda pilve nimetuses  -genitus liitega, näiteks Nimbostratus cumulonimbogenitus.  Kui pilv või selle suurem osa on läbi teinud täieliku transformatsiooni nii, et lähtepilve tunnuseid enam pole, siis võib kasutada liidet -mutatus, näiteks Stratocumulus stratomutatus. Selliseid nimetamise võimalusi harilikult ei kasutata vaikimisi rünksajupilve kohta, kui viimane on tekkinud rünkpilvedest, kuid loomulikult võib seda teha.
Loodusest võime leida lõputult erinevaid variante, vorme, võimalusi ja pilved on alati muutuva välimusega ning tüüpiline on nende muutumine ka teiseks pilveliigiks.

Pilvede omavaheline seos.
Märkide tähendus: + antud pilvede põhiliigi üleminek näidatud põhiliigiks on võimalik;  - antud pilvede põhiliigi üleminek näidatud põhiliigiks ei ole võimalik;  (+) antud pilvede põhiliigi üleminek näidatud põhiliigiks on võimalik vahevormi kaudu; V antud pilvede põhiliigi teke on võimalik rünksajupilvede (Cumulonimbus) lagunemisel.
Joonis on tehtud rahvusvahelise pilvede atlase põhjal.