Ilmajutt: turbulentsi võlu ja valu
30. jaanuar 2020, 01:00
Väga muutliku ilmastikuga – tsüklonite ja nende lohkude vaheldumine antitsüklonite ja harjadega –, samuti konvektsiooniga (nt äike) kaasneb eeskätt lennundusele ohtlik nähtus – turbulents. Praegune ilmastik ongi just selline väga muutlik, sageli esineb jugavoole (või siis asub jugavool otse Läänemere ja seega Eesti kohal), millega kaasneb turbulents. Samas on turbulentsi palju tuulise ilmaga maapinna lähedal, sest viimane pole päris sile, vaid „kare”. Seetõttu tasub tutvustada turbulentsi – mis nähtusega on tegu.
Turbulents tähendab sellist vedeliku või gaasi voolamist, kus aineosakesed liiguvad korrapäratult, tekitades sageli keeriseid, kuigi samal ajal liigub kogu aine mass voolu suunas – teisisõnu, aineosakeste trajektoorid lõikuvad turbulentsi korral.
Selline liikumine tekib asjaolust, et aineosakestel on lisaks voolusuunalisele kiirusele veel voolusuunaga ristisuunaline kiirus. Voolamist, mis pole turbulentne, nimetatakse laminaarseks voolamiseks ja seal on aineosakeste trajektoorid omavahel paralleelsed, st need ei lõiku.
Enim turbulentsi on atmosfääri kõige alumises ehk planetaarses piirkihis, mis piirneb altpoolt maa- või veepinnaga (aluspinnaga). Turbulents omakorda põhjustab õhu liikumist takistavat nn turbulentset sisehõõret ehk turbulentset viskoossust. Turbulentsil on piirkihis kaks tekkepõhjust:
• aluspinna ebatasasused (reljeef) – maismaal erineva kõrgusega pinnavormid, taimestik, rajatised jne, kuid veepinnal lained, mis mehaaniliselt takistavad õhu laminaarset liikumist;
• aluspinna ebaühtlane soojenemine, mis kohati genereerib tõusvaid õhuvoole (konvektsioon), mille välised tunnused on rünk- ja rünksajupilved, kuid siiski mitte alati.
Turbulentsi matemaatiline käsitlemine on nii atmosfääri- kui ka meredünaamikas teooria keerukamaid valdkondi. Piirkihi kohal on vaba atmosfäär, kus turbulents tekib vaid erioludes, näiteks jugavoolu piirkonnad. Samas pilvede puudumine teeb raskeks subtroopilise jugavoolu ja sellega kaasneva turbulentsi visuaalse avastamise. Vastav nähtus, selge õhu turbulents (CAT − clear air turbulence) on äärmiselt ohtlik lennundusele. Turbulentsi tõttu tekib õhusõidukite loopimine, mida on ilmselt kogenud iga lennukiga rohkem reisinud inimene.
Soe ja lumeta aeg jätkub. Sajab palju, sekka võib tulla märgi helbeid, kuid püsiva lumikatte moodustumine, rääkimata külmadest, on väga ebatõenäoline. Lumi ja suur külm on meist vaid 500 km Karjala pool, aga lähemale liikuda ei jaksa.
Ilmastik liigub 2007/08. aasta talve rada. Ei olegi märgata, kuidas eeltalv muutub tasapisi varakevadeks. Seekord näib, et põhiaastaaeg jääb ära. Loodetavasti ei jää kevad vinduma, nagu juhtus 2015. aastal: veebruaris lund polnud, sooja 5 kuni 10 kraadi, aga kevad vindus kuni augustini – alles siis jõudsid tõelised suveilmad, st suvi kohale.