Ilma ennustamine

Oled sa vahel mõelnud, kuidas ilma­ennustajad teavad, et ilm muutub? Ilma muutumisest annab teada õhurõhu muutumine.

Õhurõhk on atmosfääri ülapiirini ulatuva õhusamba raskus. See toimib samalaadselt nagu rõhk vees, kus ülemised veekihid avaldavad survet alumistele kihtidele. Merepõhjas on rõhk väga suur, mis on põhjustatud ülemiste veekihtide raskusest.

Ka õhul on raskus, järelikult avaldab ta mõju kõikidele temaga kokku­puutuvatele esemetele. Mida lähemal sa maapinnale asud, seda suurem on sulle mõjuv õhurõhk. Elame nagu õhumere põhjas. Mida kõrgemal maapinnast, seda väiksem on õhurõhk.

Õhurõhku mõõdetakse baromeetriga. Baromeetreid on mitut liiki.

Elavhõbebaromeeter on oma nime saanud selle järgi, et õhurõhku näitab elavhõbeda­samba kõrgus. Sellise baromeetri keskne osa on peenike elav­hõbedaga täidetud toru, mille alumine ots asub elav­hõbedaga täidetud anumas.

Kui õhu raskus suureneb, surub õhk anumas oleva elav­hõbeda mööda toru ülespoole ja elavhõbeda­samba tase tõuseb. Selle kohta öeldakse, et õhurõhk tõuseb. Kui õhurõhk langeb, langeb ka elavhõbeda­samba tase, sest õhk muutub kergemaks ega rõhu enam nii tugevalt anumas olevale elavhõbedale.

Õhurõhu mõõtmise ühik on mm Hg (millimeetrit elavhõbeda­sammast, mille all mõistetakse elavhõbeda­samba kõrgust) või hekto­paskal (hPa).

Õhurõhku näidatakse ka ilmakaartidel. Ühesuguse õhurõhuga punktid on seal ühendatud joontega, mida kutsutakse sama­rõhu­joonteks. Mida tähendavad aga ilmakaardil tähed M ja K? Need on alad, kus õhurõhk on madal või kõrge. Madala õhurõhuga ala tähistatakse tähega M – madal­rõhk­kond, ja kõrge rõhuga ala tähega K – kõrg­rõhk­kond. Madal­rõhk­konna alal on tavaliselt alati ilm pilvine, tuuline ja sajune, suvel jahe ja talvel soe. Kõrg­rõhk­konna alal on enamasti vähe pilvi ja tuul nõrk. Kõrg­rõhk­kond ennustab ilusat ja püsivat ilma.

Aluse rääkida madalast õhurõhust ja madal­rõhk­konnast ning kõrgest õhurõhust ja kõrg­rõhk­konnast annab võrdlemine rõhuga, mida nimetatakse normaalseks õhurõhuks. Normaalrõhk on 760 mm Hg, mis tähendab 760 mm elavhõbedasamba kõrgust meretasemel 0 °C juures. Õhurõhk on pidevas muutumises, mistõttu mõõdetud õhurõhk erineb enamasti normaalsest õhurõhust. Selles pole midagi imelikku, võiks isegi öelda, et õhurõhu erinemine normaalsest on täiesti normaalne.

Kõrg- ja madalrõhualad on tegelikult suured õhukeerised, mis liiguvad ühest kohast teise. Nende läbimõõt on mitusada kilomeetrit ja liikumis­kiirus mõnikümmend kilomeetrit tunnis. Madal­rõhuala äärealadel on õhurõhk kõrgem ja õhk voolab keskosa poole, kus õhurõhk on madalam. Liikumine toimub põhja­pool­keral vastupäeva. Kõrgrõhuala keskosas on aga õhurõhk kõige kõrgem ja õhk liigub äärealade suunas, kus õhurõhk on madalam. Õhu liikumine toimub päripäeva.

Õhurõhk võib eri kohtades olla erinev. Looduses põhjustab õhurõhu muutumist õhu erinev soojenemine ja jahtumine aluspinna kohal. Õhu soojenemisel õhk paisub, õhusamba raskus väheneb ja õhurõhk langeb. Öeldakse, et õhurõhk on madal. Õhu jahtumisel tõmbub õhk kokku, õhusamba raskus suureneb ja õhurõhk tõuseb. Siis öeldakse, et õhurõhk on kõrge.

Õhurõhu erinevuse tõttu hakkab õhk liikuma kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga alale. Selline õhu liikumine on väga ulatuslik, hõlmates sadu kilomeetreid. Seal, kuhu õhk kokku voolab, õhurõhk tõuseb. Seal, kust õhk ära kandub, õhurõhk langeb.

Ka erinevatel kõrgustel on erinev õhurõhk. Kõrguse suurenemisel langeb õhurõhk 10 mm Hg iga 100 m kohta. Kui maapinnal on õhurõhk näiteks 760 mm Hg, siis Tallinna teletorni tipus, 314 m kõrgusel, on õhurõhk umbes 30 mm Hg madalam ehk ligikaudu 730 mm Hg.

Muutused õhurõhus tähendavad tavaliselt ka ilma muutumist, seetõttu on baromeeter ilma ennustamisel väga kasulik. Kõrge õhurõhk osutab, et tulemas on selge ilm, madal õhurõhk osutab pilvisele ilmale. Õhurõhk sõltub omakorda õhutemperatuurist. Õhurõhule on iseloomulik perioodiline muutumine ööpäeva ja aasta kestel.

Kõrg- ja madalrõhkkonnad liiguvad ümber maakera ning ilm muutub pidevalt. Ilmaennustuste aluseks on see, mis toimub kõrgel atmosfääris. Sealne kiire õhuvool võib madal- ja kõrg­rõhk­kondade liikumisele hoogu juurde anda ning muuta ilma tujukaks. Rahulik atmosfäär aga paneb pidurit madal- ja kõrg­rõhk­kondade kiirustamisele ning järgmiste päevade ilm suuri üllatusi ei paku. Tänapäeval arvutavad võimsad kompuutrid välja, missuguseks kujuneb järgmiste päevade ilmakaart. Abiks on nii ilma­vaatlus­andmed kui ka satelliitidelt saadud pilvepildid.

1. Mida tähendab ütlus, et õhurõhk on madal? Õhurõhk on kõrge?
2. Miks on vaja õhurõhku mõõta? Kuidas saab seda teha?
3. Mis on õhurõhu muutumise põhjus, mis tagajärg?
4. Mis põhjustab baromeetri näidu kiiret langust? Mida see ennustab? Mis põhjustab baromeetri näidu kiiret tõusu? Mida see ennustab? Mida ennustab baromeetri muutumatu seis?
5. Kuidas kujutatakse õhurõhku ilmakaartidel?
6. Kas baromeetriga saab mõõta mäe kõrgust? Põhjenda oma vastust.