Rünksajupilved

Milvi Jürissaar

Kes poleks näinud kuuma suvepäeva pärastlõunal taevasse kerkimas tumedat ähvardavat pilve, milles sähvivad välgud, mida saadab äikesekõmin ning kust mõne aja pärast algab tugev vihmasadu. See pilv on rünksajupilv ehk ladinakeelse nimetusega Cumulonimbus (Cb). Rünksajupilved tekivad kahel viisil:

1) arenevad võimsatest rünkpilvedest termilise konvektsiooni teel;
2) moodustuvad atmosfäärifrontide piirkonnas sooja õhu kiire tõusu tagajärjel.

1. TERMILISE KONVEKTSIOONI TEEL arenevad rünksajupilved ühe ja sama õhumassi sees. Eriti head tingimused nende tekkeks on siis, kui soojale aluspinnale voolab jahedam õhumass. Jahe õhk soojeneb maapinna kohal kiiresti ja tõuseb üles. Vertikaalvoolud arenevad üha edasi seni, kuni tõusva õhu temperatuur on ümbritseva omast kõrgem. Kui konvektsioonivoolud ulatuvad 4–5 km kõrgusele, tekivad võimsad rünkpilved (Cumulus congestus). Viimastest arenevad nn. kiilaspäised rünksajupilved (Cb calvus; joonis 1, foto 1). Need pilved ulatuvad kõrgemale kui 5 km (rünksajupilvede maksimaalne kõrgus küünib 7–9 km, üksikjuhtudel rohkemani). Tavaliselt annavad nad nõrku sademeid, äikest veel ei ole. Varsti hakkavad nende ülaosast tuule suunas välja venima peenikesed kiudpilved, mis meenutavad juukseid. Kiudpilvede ilmumine näitab, et pilve tipp on jäätunud, st. koosneb jääkristallidest. Pilv muutub alt tumesiniseks, ülaltpoolt roosakaks või lillakaks. Sellest etapist alates on tegemist nn. juustega rünksajupilvega ehk ladinakeelse nimetusega Cumulonimbus capillatus (foto 2). Niisugune pilv annab tugevaid sademeid koos äikesega.

Termilise konvektsiooni teel tekivad rünksajupilved suvel ja sügise algul, talvel neid ei ole.

2. ATMOSFÄÄRIFRONTIDEGA KAASNEVAD RÜNKSAJUPILVED ilmuvad kõige sagedamini II liiki külmal frondil (joonis 2). See front liigub kiiresti, keskmiselt 35–45 km/t, mõnel juhtumil 60–90 km/t. Säärane hoogsalt liikuv külm õhk tungib kiiluna sooja õhu alla ja sunnib selle maruliselt kerkima. Tõusvas soojas õhus niiskus kondenseerub ja vabaneb suur hulk soojusenergiat, mis omakorda soodustab pilvede kasvu kõrguse suunas. Samasuguse põhimõtte järgi arenevad Cb-pilved külma tüüpi oklusioonifrondil (joonis 3).

Suvel võivad rünksajupilved areneda ka I liiki külmal frondil ja sooja tüüpi oklusioonifrondil. Haruldasemad on rünksajupilved soojal frondil. Sel juhul on nad väga võimsad, nendega kaasneb intensiivne äike ja tugev vihm. Tavaliselt arenevad need pilved soojal frondil siis, kui tekib suur temperatuuri erinevus pilvede alumisel ja ülemisel piiril. Nii suureneb vertikaalne temperatuuri gradient, see omakorda põhjustab vertikaalvoolude tekke.

Atmosfäärifrontidel võivad rünksajupilved esineda igal kella- ja aastaajal, siiski on neid rohkem soojal poolaastal.

3. RÜNKSAJUPILVEDE EHITUS. Pilve tipud ulatuvad väga kõrgele, alumine piir on tavaliselt 300–600 m vahemikus. Neis esinevad nii tõusvad kui ka laskuvad õhuvoolud, mille kiirus on harilikult 16–30 m/s, üksikjuhtudel kuni 60 m/s. Tõusvatele ja laskuvatele õhuvooludele lisanduvad keerised. Rünksajupilvede alumises osas on temperatuur üle 0 ^oC, pilve tipus -45 ^oC kuni -65 ^oC. Olenevalt temperatuurist on pilve alumises osas vihmapiisad, 0 ^oC isotermi ja -20^oC isotermi vahel koosneb pilv vihmapiiskade ja lumehelveste segust, -20 ^oC isotermist kõrgemal on valdavaks lumekübemed. Pilve tipp koosneb jääkristallidest. Kõik pilve moodustavad osakesed liiguvad kaasa tõusvate-laskuvate õhuvooludega, nad purunevad ja liituvad uuesti, omandades säärastes protsessides hõõrdumisel elektrilaengu. Rünksajupilve veepiiskadest koosnev osa on positiivse, jääkristallidest koosnev negatiivse laenguga. Pilve keskosas, mis koosneb veepiiskade ja lumehelveste segust, võib olla nii positiivse kui ka negatiivse laenguga piirkondi. Harilikult on pilve esiosa positiivse laenguga, tagumises osas valdavad negatiivse laenguga piirkonnad.

4. ERIVORMID. Lisaks Cumulonimbus calvus'ele ja Cb capillatus'ele on veel mitu rünksajupilvede erivormi, millel saab väliskuju järgi vahet teha.

Üks tuntum neist – Cb incus – on saanud nime sepaalasit meenutava moodustise järgi pilve tipus. "Alasi" koosneb ülemise kihi pilvedest, on säravvalge või pisut roosakas-oranñikas. Mõnikord tekib äikesepilve esiosas tume pöörlev pilvevall, mida nimetatakse "boakraeks". Valli telg on kas täiesti horisontaalne või veidi kallutatud. Selle tüübi juures tekivad Eestis tihtipeale trombid või vesipüksid. Huvitav on ka välimuselt ümarat rippuvat kotti või lehma udarat meenutav rünksajupilv Cb mammatus. Pilve alumine pind on kaetud nagu suurte seebimullide või nisadega. Nisataoliste moodustistega pilve nimetatakse lehterpilveks; ka need londid viitavad trombi tekkimise võimalusele. Ameerikas seostatakse Cb mammatus'ega tornaado teke. Selle pilve ebatavaline välimus osutab erakordselt tugevatele õhuvooludele ja keeristele pilve sees; see omakorda on aluseks katastroofilisele turbulentsile ja lennumasinate loopimisele (nn. õhuaukudele). Cb mammatus'ega kaasneb erakordselt tugev äike ja paduvihm.

Kaabut meenutab sageli pilv Cb pileus, sest tema tippu ümbritsevad pikad kitsad pilvetriibud. Need triibud on tegelikult ülemise või keskmise või keskmise kihi pilved. Ka Cb pileus'ega kaasnevad tugevad sademed.

5. SADEMED RÜNKPILVEDEST on hoogsademed, millega sageli kaasneb äike. Hoogvihm, hooglörts ja -lumi on hästi tuttavad kõigile. Keerulisem on lugu rahega. Rahvasuu on hakanud nimetama raheks igasuguseid terakujulisi jää- ja lumesademeid. Õige rahe on aga vaid üks terakujuliste sademete liik.

LUMEKRUUBID on valged ümmargused või koonilised terad läbimõõduga 2–3 mm. Nad esinevad kevadel ja sügisel, mõnikord ka talvel sulailmaga natuke aega enne hoogvihma või -lund. Näpuga on neid kerge katki suruda.

JÄÄKRUUBID on jääterad läbimõõduga kuni 3 mm, keskel on neil läbipaistmatu südamik. Harva on nad püramiidikujulised. Sel juhul on nad väga korrapärase ehitusega ja neid on võimalik panna aluse peale seisma.

RAHE kujutab endast kas ümmargusi või ebamäärase kujuga jäätükke, mis on kihilise ehitusega. Vahelduvad läbipaistvad ja läbipaistmatud kihid. Niisugune kihiline ehitus on seotud raheterade tekke iseärasustega. Nimelt kannavad tõusvad ja laskuvad õhuvoolud raheteri üles-alla. Allpool ladestub terakestele veekiht, mis üleval külmub, külmumisel kleepuvad külge lumehelbed või -terakesed. Viimastest moodustub läbipaistmatu kiht. Raheterade läbimõõt algab 4–5 mm-st ja võib ulatuda mitme sentimeetrini. Ka kaal kõigub mõnest grammist mitme kiloni. Eestis on rahet õnneks harva, veel vähem suuremõõtmelist. Ometi leidub maakeral üsna palju kohti, kus rahe on tõeline nuhtlus. Seesuguste paikade rohkusega paistavad silma Hiina, Prantsusmaa, USA. Sagedased on rahesajud Moldaavias, Kaukaasia ja Kesk-Aasia riikides. Rahe hävitab eelkõige põllu- ja aiakultuure. Põllul kannatavad eeskätt laiade pehmete lehtedega taimed, nagu päevalill, tubakas, arbuus. Ka viinamarjaistandused langevad sageli rahe ohvriks. Rahe võib viljapuudelt viimseni maha peksta poolvalmis viljad.

Lisaks kõigele muule võib rahe olla ohtlik kariloomadele ja lindudele, isegi inimestele. Näiteks surmas rahetera 1961. aastal Indias elevandi. 1939. a. sadas Naltšiki ümbruses kanamunasuurusi raheteri, mis tapsid 2000 lammast. Voroneñist on teada juhtum, kus rahetera tungis läbi autobussi katuse. 1965. a. sadas Kislovodskis rahet, millest moodustus maapinnale 75 cm paksune kiht.

Ameerika Ühendriikides oli viimase aja tugevaim rahesadu 11. juunil 1990 Colorado osariigis Denveris. Rahe tekitatud kahju hinnati 625 miljonile dollarile.