ILM ⟩ Miks öösel on nii külm ja päeval nii soe?

Päike käib juba päris kõrgelt ning annab päeval palju soojust. Foto: EVE NAABER

Suurem osa aprillist valitses meil kõrgrõhkkond. Päeval tõusis õhutemperatuur +15 kraadi kanti, aga eelneval ja järgneval ööl võis miinimum olla alla nullkraadi. Nii suured ööpäevased erinevused juhtuvad nähtuse tõttu, mida nimetatakse temperatuuriinversiooniks maapinnal ehk lühidalt pinnainversiooniks.

Inversioon tähendab ümber pööratud olekut. Nagu teame, tavaliselt on üleval külmem kui allpool. Troposfääris keskmiselt langeb õhutemperatuur umbes 6 kraadi iga kõrguskilomeetriga, aga inversioonikihid, kus vastupidi, temperatuur tõuseb kõrgusega, võivad esineda väga erinevatel kõrgustel sõltuvalt õhumasside liikumisest ja pilvede moodustumisest.

Päris maapinna lähedal on inversioonid üsna sagedased, sest pind kiirgab soojust ära infrapunakiirgusena, mille intensiivsus on määratud pinnatemperatuuri ja albeedoga – see on pinna heledus infrapunases piirkonnas, mis võib olla nähtavast heledusest kaunis erinev. Kui samal ajal ei lange maapinnale päikesekiirgust või langeb vähem, kui ära kiirgub, siis pind jahtub ja jahutab ka maalähedast õhukihti.

Nagu teame, on külmem õhk raskem ja jääb maapinna lähedale – erinevalt päikese käes soojenevast maapinnast, mille kohal soe õhk kiiresti üles tõuseb ja hästi seguneb.

Seega kujuneb pinnainversioon tavaliselt öösel, aga talvel võib see kesta ka mitu ööpäeva järjest, sest madal päike ei jõua hästi peegeldavat lumist maapinda kuigi palju soojendada. Keset talve on päev ööst ainult mõni kraad soojem, aga kui päikeseline kõrgrõhkkond püsib kevadel, lähevad ööpäevased temperatuurivahed suureks.

Aprillis on öö ainult natuke päevast lühem, aga päike käib juba päris kõrgelt: ta annab päeval palju soojust, aga selgel ja tuulevaiksel ööl on piisavalt aega maapinnal soojust ära anda. Nii selge taevas kui nõrk tuul on tugeva pinnainversiooni kujunemiseks olulised tingimused, sest pilved neelavad soojuskiirgust ja kiirgavad selle tagasi ning tugev tuul segab üle aluspinna konaruste puhudes õhukihid läbi.

Kestev pinnainversioon võib viia selleni, et maapinnal on lausa kümmekond kraadi külmem kui paarisaja meetri kõrgusel – see on tavaline näiteks Siberis, kus talvine kõrgrõhkkond on väga püsiv. Inversiooniga on seotud ka mõnikord äärmuslik loodusnähtus katabaatiline tuul: kõrgete mägede nõlvadel võib jahtudes raskemaks muutuv õhk alla valgudes koguda niisuguse kiiruse, et puhkeb tugev torm.

Koos pakase ja maapinnalt üles keerutatud tuhkja lumega on see ette sattunud inimesele eluohtlik. Katabaatiline tuul ja selle soodustatud lumelaviin on üks tõenäolisemaid seletusi 1959. aasta veebruaris Uuralis juhtunud saladuslikule nn Djatlovi kuru õnnetusele, milles hukkus terve matkagrupp.

Eestis on kõrgused liiga väikesed ja nõlvad vähemalt osaliselt puudega kaetud, mis takistavad tuult, aga huvitav oleks siiski teada, kas ka meil esineb mõõdetava tugevusega katabaatilisi tuuli. Igatahes on hästi teada, et orgudes võib talvel olla mitu kraadi külmem kui künka tipus.