Õhu liikumine ja tuul

Tuul on liikuv õhk. Tuulevaikus on üsna haruldane, sest õhk meie ümber on enamasti pidevas liikumises. Tuul või selle puudumine mõjutab inimeste igapäevast elu ja tegevus­alasid. Tuulise ilmaga paneme end soojemalt riidesse või vastupidi, tunneme heameelt tema jahutavast mõjust suvise kuumuse ajal. Tuul pani vanasti liikuma tuuleveskid, tänapäeval käivitab aga tuule­generaatorid elektri­energia tootmiseks. Tuulega arvestatakse tõsiselt laeva- ja lennu­liikluses. Liialt tugeva tuulega jäetakse reisid ära või lükatakse edasi. Isegi spordi­võistluste korraldamisel tuleb arvestada tuulega. Mõnikord on kohtunikud võistluse tugeva tuule tõttu edasi lükanud või isegi ära jätnud. Mõnel spordialal on aga võistlus pidamata jäänud hoopis tuule­vaikuse tõttu.

Kui kuulame või loeme ilmateadet, siis on seal alati ka andmeid tuule iseloomu kohta: puhub loode- ja põhjatuul 7–12 m/s, puhub läänekaarte tuul, puhub muutliku suunaga tuul, edela- ja lõunatuul nõrgenevad jne. Tuul puhub kord siit, kord sealt, tugevneb või nõrgeneb. Tuult iseloomustavad suund ja kiirus.

Tuule suunda nimetatakse selle ilmakaare järgi, kustpoolt ta puhub. Näiteks puhub läänetuul läänest itta, loodetuul loodest kagusse. Läänetuule korral paikneb sellel ajahetkel läänes kõrgema rõhuga ala ja idas madalama rõhuga ala. Järelikult saab tuule suunda ennustada kõrg- ja madal­rõhu­alade paiknemise järgi. Tuul võib sageli oma suunda muuta. Siis öeldakse, et tuul on muutliku suunaga.

Tuule suuna määramise lihtsaim vahend on tuulelipp. Tuulelipp paigutatakse lagedale kohale 10–12 m kõrguse posti otsa. Tuule suunda näitav varda/koti ots hoidub alati sinnapoole, kust tuul puhub.

Tuule tekkimist põhjustab õhurõhu erinevus eri kohtades ja tuule kiirus sõltub selle erinevuse suurusest. Mida suurem on õhurõhkude vahe, seda tugevam on tuul. Tuul vaibub siis, kui õhurõhkude vahe kaob. Kui näiteks ühel päeval on kahe naaberpiirkonna õhurõhkude vahe 20 mm Hg (millimeetrit elavhõbedasammast) ja teisel päeval 25 mm Hg, saab järeldada, et teisel päeval oli tuule kiirus suurem. Seega muutub tuule kiirus pidevalt.

Tuule kiirust mõõdetakse anemomeetriga. Anemomeeter koosneb ümber oma telje pöörlevatest kausikestest, mis on ühendatud mõõteriista skaalaga. Kausikeste pöörlemis­kiirust näitab skaalal liikuv osuti. Tuule kiirus näitab, mitu meetrit läbib tuul sekundis. Kiiruse mõõtmise ühikuks on m/s (meetrit sekundis). Tuule suunda ja kiirust mõjutavad tuule teel olevad takistused. Tuulise ilmaga on põõsaste, aia, maja või mõne muu eseme taga alati vaiksem kui avatud lagedal alal.

Sageli räägitakse tuule tugevusest. Tuule tugevust võib hinnata silma järgi. Selleks võrreldakse üht ja sama objekti erineva kiirusega tuule puhul.

Ilma muutumise tunnuseks on õhurõhu ning tuule suuna ja kiiruse muutumine. Seepärast mõõdetakse ilma­jaamades pidevalt õhurõhku ja tuult. Vaatlus­andmete põhjal saab teada, millised tuuled puhuvad valdavalt, millal on ülekaalus ühe või teise suunaga tuul.

Tuuleroos on tuule suuna graafilise kujutamise viis. Kuidas joonistatakse tuuleroosi? Tuuleroos koosneb neljast koordinaat­teljest, mille otsad on põhi- ja vahe­ilma­kaarte suunas (telgede paarid on omavahel risti). Telgedele kantakse võrdsete vahedega lõigud, kusjuures iga lõik tähistab ühte päeva. Mõõtmistulemuste järgi loetakse vaatlus­perioodi jooksul ühest suunast puhunud tuultega päevad kokku ja kantakse koordinaat­teljestikul vastavasse suunda nii mitme lõigu kaugusele keskpunktist, kui mitmel päeval on tuul sellest suunast puhunud. Edasi kantakse järgmisest ilmakaarest puhunud tuultega päevade arv samamoodi keskpunktist selle ilmakaare koordinaat­teljele. Nii kantakse graafi kule kõik tuule suunad. Lõpuks ühendatakse omavahel joonlauaga kõigi ilmakaarte tuulte viimased punktid. Tuuleroosilt on selgesti näha, millised tuuled olid vaatlus­perioodi jooksul antud piirkonnas valdavad.

Tuult nagu teisigi ilmaelemente on võimalik kujutada kaartidel. Selleks kasutatakse sama­tuule­joonte ja värvide abi. Sama­tuule­jooned ühendavad kaardil kujutatava ala kõiki punkte, kus on puhunud ühesuguse keskmise kiirusega tuuled. Vahelduvate tuulte tõttu on Eesti ilmastik üldiselt väga muutlik. Kõige sagedamini puhuvad Eestis lääne- ja edela­tuuled. Mere­rannikul ja Lääne-Eesti saarestikus on tuule kiirus palju suurem kui sisemaal. Tuule tugevus oleneb ka aasta­ajast. Kõige tugevamad tuuled puhuvad enamasti hilis­sügisel, novembris ja detsembris. Siis tuleb ette ka sügis­torme tuule kiirusega üle 20 m/s.

1. Kuidas põhjendaksid ütlust, et tuule jõud on laenatud Päikeselt?
2. Tuleta meelde sädemete liikumist lõkketules. Kuidas seda seletada?
3. Milline seos on õhutemperatuuril, õhurõhul ja tuulel?
4. Mis on tuule tekkimise põhjus, mis tagajärg?