2007-07-10 Matti Leskinen

Kaalikoivaellus 7.7.2007

Suomen eteläpuolella oleilleen matalapaineen keskuksen mukaiset virtaukset toivat idästä Etelä-Suomeen kaalikoit, joita havaittiin viikonloppuna pelloilla runsaasti.

Kumpulan säätutkan mittauksia

Kumpulassa Helsingin yliopiston rakennuksen katolla on Vaisala-yhtiön polarimetrinen säätutka yliopiston käytössä. Tällä voidaan mitata tutkakaiun voimakkuuden ja Doppler-siirtymän lisäksi myös kaiun polarisaatiota.
Tutkakuvissa nähdään laaja sadealue, joka aamulla eteni länteen/luoteeseen. Sadealueiden lisäksi heikompaa kaikua saadaan lähinnä hyönteisistä ja kuvissa tämä näkyy sinisävyisinä alueina, joissa osassa kuitenkin myös heikko sade on kaikujen syynä. Voimakkuusasteikko on desibeleinä, mitä suurempi arvo sen vahvempi kaiku.
Päivällä alkoi esiintyä voimakkaita sadekuuroja itäisessä virtauksessa ja illalla näiden muodostama nauha kattoi suuren alueen Turun seudulta itäkoilliseen. Tämän nauhan pohjoispuolella oli ilmeisesti lämpimin ilmamassa, jossa myös isoja hyönteisiä oli tutkassa havauttavissa 3 km korkeudella saakka. Vahvimmillaan hyönteisiin liittynyt kaiku nähdään klo 9 UTC eli 12 Suomen kesäaikaan, sisämaassa jopa 100 km päähän Helsingissä sijaitsevasta tutkasta olevana heikompien kaikujen alueena (siniset sävyt).

Kaiun voimakkuus 00 UTC


Kaiun voimakkuus 04 UTC


Kaiun voimakkuus 06 UTC


Kaiun voimakkuus 09 UTC


Differentiaaliheijastuvuus 09 UTC

Differentiaalinen tutkaheijastuvuus kertoo, kuinka paljon enemmän kaikua saadaan vaakapolaroidusta säteilystä suhteessa pystypolaroidun säteilyn kaikuun. Kuvassa tämä suhde on kerrottu desibeleinä, jolloin 0 dB sanoo että eroa ei ole, positiivinen arvo kertoo vaakapolaroidun heijastumisen olevan vahvempaa ja negatiivinen päinvastaisen tilanteen olevan kyseessä.
Pitkulaisista hyönteisistä jotka kulkevat noin vaakasuorassa vaakapolaroidun säteilyn kaiku on vahvempi. Tämä näkyy myös kuvassa ympyrämäisellä alueella kerroksessa, jossa kyseisellä noin 6 asteen korkeuskulmalla lähetetty tutkan säteily kohtaa hyönteiset eli 0,5-1,5 km korkeudella.

Kaiun voimakkuus 12 UTC


Kaiun voimakkuus 18 UTC


Pystypoikkileikkauksia Kumpulasta pohjoisluoteeseen

Pystyakselilla on korkeus ja vaaka-akselilla etäisyys kilometreinä.
Aamulla klo 6 UTC lähinnä suurehkoja hyönteisiä erottuu muutamaan vahvempaan kerrokseen keskittyneinä ja joitakin isojakin näiden mukana. Myöhemmissä kuvissa hyönteisiä on niin tiheässä, että kaiusta muodostuu lähes yhtenäinen. Tutkan mittaustilavuuden pituus on 100 m luokkaa ja tutkakeilan kulmaleveys yhden asteen verran, jolloin tiuhassa olevia hyönteisiä osuu jokaiseen mittaustilavuuteen. Jäljempänä on esitetty miten nämä kaikukerrokset näkyvät pystysuoraan suunnatussa tutkassa, jossa keilan leveys lähellä tutkaa merkitsee huomattavasti pienempää mittaustilavuutta.
Iltapäivän sadekuurojen väleissä hyönteisiä on vähän harvemmassa. Kauempana tutkasta kaiku häipyy säteilyn vaimentuessa etäisyyden kasvaessa, eli kaikukerroksen ohentuminen kauempana ei kerro niinkään hyönteisten määrän muutoksista.

Kaiun voimakkuus 06 UTC

Kaiku tulee pääasiassa ykisttäisinä erottuvista suurehkoista tai isoista hyönteisistä, joiden välimatka on tällöin 50-100 m luokkaa vähintään.

Kaiun voimakkuus 09 UTC

Varsinkin 1-2 km korkeudella kaiku näkyy yhtenäisenä alueena, koska hyönteisiä on huomattavasti tiheämmässä kuin aikaisemmin. Etenkin noin 1 ja 2 km korkeudella on vahvempi kerros. Näillä korkeuksilla nähdään myös voimakkaampia (keltaisia) täpliä, jotka aiheutuvat linnuista, luultavasti jopa hyönteisiä saalistamassa. Kaikukerrosten korkeuden vaihtelu aaltoilevaan tapaan johtuu ilmakehän alakerroksen pystyvirtauksista. Noin kilometrin korkeudella havaittavat heikommat kaikukohdat liittynevät ohuisiin pilviin, joita hyönteiset välttävät.

Kaiun voimakkuus 12 UTC

Tähän aikaan myös sadekuuroja näkyy kuvassa. Nämä liittyvät pilviin, jotka nousevat koko pystypoikkileikkauksen yläreunan ylikin. Sateesta saatava kaiku on yleensä vahvempaa kuin hyönteistä peräisin oleva kaiku, mutta heikon sateen kohdalla eroa ei juurikaan ole.

Kaiun voimakkuus 15 UTC


Kaiun voimakkuus 18 UTC


Toisen tutkan ylitse lentävät perhoset

Tutkakuvissa pystyakselilla on korkeus ja vaaka-akselilla aika sekunteina. Tutkan yli menevä kohde näkyy niin kauan kuin se on tutkakeilan sisällä, käytännössä noin yhden kaariasteen kulman sisällä.
Mittauksissa tutkan lähialueella vastaanottimen suojaus lähetteeltä on kuvien kaiun voimakkuudessa korjaamatta, tämä osaksi selittää vähäisemmän kaiun aivan alhaalla. Kuitenkin hyönteiset, jotka näkyvät täplinä pääasiassa 2 km alapuolella, olivat klo 9 UTC ilmeisesti alapilvikerroksen yläpuolella ja vasta myöhemmin laskeutuivat alas, kun pilvikerros rakoili.
Päivällä alkoi kaikua tulla sadekuuroista, mutta näiden kuurojen reunoilla oli yhä havaittavissa isoja hyönteisiä liikkeellä. Sadekuuron kaiussa klo 12 UTC lähialueen suojavaimennuksen korjaamattomuus näkyy varsin suoraan kaiun näennäisenä heikkenemisenä alaspäin.





Lisätietoja: Matti.Leskinen@helsinki.fi