2. Atmosfäär

Sademed on atmosfäärist maapinnale langev vedel või tahke vesi (Lääne koolkonna käsitlus). Vene koolkonna mõjul loetakse Eestis tavaliselt sademete hulka kuuluvaks ka härmatist, kastet, halla ning vedelat ja tahket kirmet.

Sademete tekkimine

Vesi aurub maapinnalt ja veekogudelt. Veeaur tõuseb üles ja seguneb õhuga. Tõusvates õhuvooludes toimub adiabaatiline jahtumine (õhu tõusmisel ruumala suurenemine, mille käigus õhk jahtub) ja seega veeauru kondenseerumine. Tekivad väikesed veepiisad (pilvepiisad), mis on liiga väikesed ja kerged, et alla sadada. Need jäävad õhku hõljuma ja moodustavad pilved. Sademete tekkimiseks peavad väga paljud pilvepiisad liituma ja moodustama vihmatilga.

Kondensatsioonituum on vedeliku või tahke keha, nt tolmu, väike osake atmosfääris, mille pinnale kondenseerub veeaur väikeste veetilkade või jääkristallide kujul.

Tavaliselt mõõdetakse sademete hulka millimeetrites mingi ajavahemiku jooksul. Näiteks Eestis on sademete keskmine aastane hulk 550-750 mm. Maailma keskmine sademete hulk on u 1000 mm/a. Aasta jooksul jaotuvad sademed ebaühtlaselt – kõige vähem sajab veebruaris ja märtsis, kõige rohkem juulis ja augustis.

Kõige rohkem saab sademeid kõrgustike-eelne vöönd Lääne-Eestis, mis jääb rannikust 30-60 km kaugusele. Seal sajab maha suur osa merelt maismaale kantud niiskusest. Kaugemal sisemaal sõltub sademete hulk eelkõige reljeefist. Rohkem sajab kõrgustikel, eriti nende lääne- ja edelanõlvadel. Rannikualadel, kus pilvisus on väiksem, on ka sademeid vähem, eriti kevadel ja suve esimesel poolel. Mõnevõrra vähem sajab ka kõrgustike tuulealustel nõlvadel (Peipsi ääres ja Võrtsjärve madalikul).

Eestis ületab sademete hulk auramise ligi pooleteisekordselt. Tekkiv niiskuse ülejääk ja tasasest reljeefist tingitud halb vete äravool põhjustavad soostumist.

Vihm – vedelad sademed, mis langevad maapinnale erineva suurusega piiskadena. Sajab enamasti täispilvituse korral. Laussadu kestab tavaliselt pikemat aega, isegi mitu ööpäeva. Saju intensiivsus on aga enamasti nõrk või mõõdukas ja muutub vähe. Laussademed langevad ulatuslikule maa-alale. Hoogsadu kestab tavaliselt lühikest aega. Saju intensiivsus on muutlik, kuid üldiselt suur. Esineb võrdlemisi piiratud maa-alal. Sajab rünksajupilvedest. Võib kaasneda äike, rahe. Hoogvihma piisad on tavaliselt lausvihma piiskadest suuremad.

Sademete hulk on üldjuhul suur. Uduvihm - vedelad sademed, mis langevad väga väikeste piiskadena. Nende langemist ei ole silmaga peaaegu märgata. Veepinnale ringe ei teki. Tumedale riidele jääb uduvihmast hallitust meenutav sade. Uduvihma sajab tavaliselt kihtpilvedest või udust.

Rahe – sademed, mis kujutavad endast väga erineva kuju ja suurusega jäätükke. Nende südamik on läbipaistmatu, edasi vahelduvad läbipaistvad (jäised) ja läbipaistmatud (lumised) kihid. Kõige sagedamini on raheterade diameeter väike (alla 0,5 cm), harvadel juhtudel võib ulatuda mõne sentimeetrini. Suured raheterad kaaluvad mõne grammi, aga erakordsetel juhtudel - mõned sajad grammid. Rahet sajab soojal aastaajal rünksajupilvedest tavaliselt koos hoogvihmaga. Rohke, jäme rahe on peaaegu alati seotud äikesega.

Raheterade tekkimine. Suure paksu pilve ülemises osas on külm. Seal tekivad lumehelbed. Lumehelbed langevad allapoole. Pilve alumises osas on soojem. Lumehelbed sulavad. Igast lumehelbest jääb järele veepiisk. Veepiisk liigub pilves jälle ülespoole ning külmub uuesti. Veepiisast saab pisike rahetera. Rahetera suureneb, muutub raskemaks ja sajab lõpuks alla.

Lumi – tahked sademed, mis langevad maapinnale lumekristallidena või räitsakatena, kui õhutemperatuur on alla 0°C. Lumehelbed tekivad, kui külmades õhukihtides jäätunud vee kristallid ühinevad omavahel.

Lörts – sademed, mis langevad maapinnale suurte räitsakatena ja sulavad kiiresti. Õhutemperatuur on nullilähedane. Vahel sajab koos räitsakatega ka vihmapiisku. Lisaks võib talvel sadada veel lumekruupe, jääkruupe, lumeteri, jäänõelu ja jäävihma.

Udu koosneb pisikestest veepiiskadest, mis on nii väikesed, et ei lange maa peale, vaid hõljuvad õhus. Udu tekib, kui alumise õhukihi temperatuur langeb alla kastepunkti ja õhus olev veeaur kondenseerub. Udu tekib enamasti öösel, sest öösel õhk jahtub. Uduses õhus on piisku nii palju, et nende vahelt ei paista valgus otse läbi. Sellepärast polegi udus kaugele näha.

Kaste tekib tavaliselt öösel, kui maapind jahtub. Jahtub ka maapinna kohal olev õhk. Jahtuvast õhust hakkab eralduma veeaur. See koguneb tilkadena jahedatele esemetele. Tekib kaste. Kuna rohi on öösel jahe, koguneb kaste rohule. Päikese käes vesi aurub ja rohi kuivab.

Hall on sama nähtus mis kaste ja tekib siis, kui öösiti aluspinna (maapind, taimkate) temperatuur langeb alla 0º. Maapinna kohal olevast õhust tiheneb siis veeaur taimedele või maapinnale kristallilise sademena. Vee kristallisatsiooni soodustavad aluspinna igasugused väljaulatuvad teravikud ning ebatasasused.

Metsas tekib hall metsakõdu pinnal hõlpsamini kui paljal mullal, sest kõdukiht, olles halb soojusjuht, takistab soojuse kandumist sügavamalt pinnale soojusjuht, takistab soojuse kandumist sügavamalt pinnale soojusjuht, takistab soojuse kandumist sügavamalt pinnale

Härmatis ehk härm on valge kohev lumetaoline sademekiht, mis tekib puuokstele, traatidele jm külma uduse ilmaga või eriti tugeva külmaga. Eristatakse kristallilist ja teralist härmatist.

Teraline härmatis tekib uduse tuulise ilmaga õhutemperatuuril -2...-7° C. Võib esineda ka madalamatel temperatuuridel. Teralisel härmatisel on amorfne (kristallideta) ehitus. Teralise härmatise pind on mügarane, ilma kristalltahkudeta. Teraline härmatis tekib alajahtunud udupiiskade külmumisel esemetele. Udupiisad külmuvad nii kiiresti, et ei jõua kaotada oma vormi ja annavad lumetaolise ladestuse, koosnedes külmunud terakestest, mida ei ole võimalik silmaga eristada.

Temperatuuri tõusuga ja udupiiskade üleminekuga uduvihmaks, moodustuva teralise härmatise tihedus suureneb ja ta läheb üle jäiteks.

Seoses külma tugevnemisega ja tuule nõrgenemisega moodustuva teralise härmatise tihedus väheneb ja ta muutub kristalliliseks härmatiseks. Teralise härmatise ladestus võib tõusta ohtlike mõõtmeteni.

Kristalliline härmatis koosneb peene ehitusega jääkristallidest. Selline härmatis on koheva pitsi taoline, mis raputamisel kergesti maha variseb. Kristalliline härmatis tekib tavaliselt öötundidel selge taeva või õhukeste pilvede ja külma tuulevaikse ilmaga, kui esineb udu või uduvine. Tekib veeauru sublimeerumisel, kui temperatuur on -11 kuni -25°C. Mõningatel juhtudel võib kristalliline härmatis tekkida udu või uduvineta õhus sisalduva veeauru arvelt. Kristallilist härmatist on vahel raske eristada teralisest härmatisest. Teadma peab, et isegi väga terasel vaatamisel ei ole teralise härmatise pinnal näha kristalle; kui on näha kasvõi üksikuid kristalle, siis on juba tegu kristallilise härmatisega.

Jäide on tahke sade kas läbipaistva või läbipaistmatu tiheda jääkihi kujul. Ta tekib nii rõhtsatel kui ka vertikaalsetel pindadel (okstel, traatidel jne) harilikult tuulepoolsele küljele. Tekkimise põhjused on järgmised: a) kui alajahtunud vihma või uduvihma piisad (mõnikord ka udupiisakesed) satuvad külmale pinnale ning külmuvad seal; b) kui pärast tugevaid külmi sajab vihma. Mõnikord on jääkihi paksus mitu sentimeetrit, kutsudes esile mitmesuguseid kahjustusi nagu puuokste murdumine, elektri- ja sideliinide katkemine, postide purunemine jne.

Jäide tekib sagedamini talve algul ning lõpul (novembris-detsembris ja märtsis, mil ilmad on üldiselt väga ebapüsivad) õhutemperatuuril 0 kuni –3, –5 ºC.

Kiilasjää - jääkiht maapinnal. Tekib vedelate sademete - vihma, uduvihma, tihedate udupiiskade, märja lume- aga ka veekihi külmumisel maapinnal. Kiilasjää hulka kuulub ka lumekiht, mis on tihenenud ja libedaks muutunud autotranspordi liikumise tulemusel. Kiilasjää, erinevalt jäitest, esineb ainult maapinnal, kõige sagedamini teedel.

Äike esineb atmosfääris elektrilahendusena välgu ja sellele järgneva müristamise näol. Aeg välgu ja väikese mürina vahel oleneb äikese kaugusest. Kui see ajavahe on alla

10 sekundi, siis on äike lähemal kui 3 km, ja äikest loetakse lähedaseks. Müristamist võib kuulda 15-20 km kaugusele, selle juures võib välku mitte märgata. Eestis võib äikest esineda igal aastaajal. Pälk ehk põuavälk on kauge äike, mille puhul ei ole äikesemürinat kuulda suure vahemaa tõttu.

Virmalised – polaarvalgus, helendus atmosfääri ülaosas põhja- (põhjavalgus) ja lõunapolaaralade kohal (lõunavalgus), 60-1000, kõige sageda-mini 100 km kõrgusel. Kuju järgi võivad olla difuussed (aeglaselt muutuvad laigud või ribad), kiirjad (kiiresti muutuvate kiirte-, kardina- või kroonikujulised) vms. Virmalisi põhjustab kosmi-line kiirgus. Harilikult on virmalised sinakasvalged või kollakasrohelised, harvem punakad ja violet-sed. Eestis on virmalisi 4-5 korda aastas, peamiselt märtsis ja septembris.

Miraaž - miraažid tekivad siis, kui valguskiired läbivad oma teel erineva tihedusega õhukihte. Miraaž kujutab endast reaalselt eksisteeriva objekti kujutist horisondi kohal, enamasti on kujutis moonutatud. Kujutis võib olla kas päripidine või ümberpööratud. Eristatakse ülemist, alumist ja külgmiraaži. Ülemist miraaži esineb eriti tihti polaaraladel, alumist - kõrbetes. Eestis on miraaže nähtud saarte rajoonis, Soome lahel, Peipsil ja üksikutel juhtudel laiade asfalteeritud sirgete maanteelõikude kohal. Kaugelt autolt peegeldunud valgus võib vaatajani jõuda mitut erinevat teed pidi, peegeldudes mitmeid kordi erineva tihedusega õhukihtidelt. Pole siis ime, et kauge auto näib hõljuvat tee kohal, olles tundmatuseni moondunud väljanägemisega. Kauge horisondi korral on mõnikord loojuv Päike sakiliste servadega või ka mitmeks korrapäratuks ribaks lagunenud nagu läbi lainelise klaasi vaadates. Ka võib juhtuda, et Päike ei vajugi horisondi alla, kustub hoopiski horisondist veidi kõrgemal.

Keeris – tekib päikesepaistelise ilmaga, kui maapind tugevasti soojeneb. Keeris tõstab maapinnalt üles liiva, tolmu, prahti, liigub edasi mõnikümmend meetrit ja siis vaibub.

Tromb, vesipüks – on tugev õhukeeris, mis tekib võimsa rünkpilve all ja laskub siis hiigelsuure tumeda pilvesambana alla maa- või merepinnale. Tromb esineb maismaa, vesipüks veepinna kohal. Laskudes maa või mere peale, ta pikeneb ning tõmbab keerisesse vett, tolmu, liiva, sageli ka raskeid esemeid (palke, katuseid). Suure liikumiskiiruse tõttu on trombid ja vesipüksid purustava jõuga. Tavaliselt esinevad nad koos äikesepilvega, vihmavalingu, rahega.