Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005

Kuten tuossa sääketjussa muutamaan kertaan mainitsin, niin olen mittaillut lumen haihtumista, kun kerran siihen tarjoutui erinomaiset olosuhteet.

Tarkoitus oli selvittää kuinka haihtuminen nopeutuu Auringon korkeuskulman kasvaessa. Tätä varten suoritettiin mittaus 19 päivänä 22.3-10.4 välisenä aikana. Tällöin paria päivää lukuunottamatta (jotka jätettiin pois tuloksista) vallitsi lähes identtiset olosuhteet, eli Aurinko paistoi lähes koko ajan ja päivän ylin lämpötila kieppui nollan molemmin puolin. Mittauspaikka oli aukealla ja tasaiselta pinnalta. Seuraavassa tulokset (mm vedeksi muutettuna):

23.3 0.36mm
24.3 0.4
25.3 0.25
26.3 0.27
27.3 0.45
28.3 0.56
29.3 0.69
30.3 0.35
31.3 0.32
1.4 0.67
2.4 0.60
3.4 0.68
5.4 1.13
6.4 0.87
8.4 0.96
9.4 0.55
10.4 0.75

Yhteensä 9.86mm mitattuina päivinä.

Johtopäätöksenä havaitaan, että haihtuminen nopeutui lievästi eksponentiaalisesti. Kokonaishaihtuminen sen sijaan kasvaa vahvasti eksponentiaalisesti (eksponentti 2-3) olosuhteiden jatkuessa suotuisina.

Aukealla haihtuminen ei kuitenkaan ole järin suurta verrattuna lumen vesiarvoon, joka voi tähän aikaan olla 150mm. Esimerkiksi metsiköissä tilanne on taas toinen. Monin paikoin löytyy jo laajojakin lumettomia pälvejä, joten haihtumisnopeuden täytyy siellä olla moninkertainen johtuen siitä että puut konvertoivat Auringon lyhytaaltoisen säteilyn pitkäaaltoisemmaksi, jolloin se imeytyy lumeen paremmin. Myös säteilyn kulma muuttuu.

Hydrologisesti asia on merkittävä, sillä koska pinta-alasta suurin osa on metsää, niin on mahdollista että yli puolet lumesta katoaa haihtumalla tämäntapaisina keväinä.

Kommentit (8)

Opettaja
Seuraa 
Viestejä1983
Liittynyt22.7.2011
Leone
Hydrologisesti asia on merkittävä, sillä koska pinta-alasta suurin osa on metsää, niin on mahdollista että yli puolet lumesta katoaa haihtumalla tämäntapaisina keväinä.



Onko sinulla (tahi jollain muulla) tarkempaa tietoa tuosta. Itse olen aina ihmetellyt, mihin ne lumet oikein keväisin häviävät. Elikäs mikä osuus (tasaisella maalla) on haihtumisella ja paljonko jää maahan. Ja mikä osuus tuosta maahankin jäänestä haihtuu saman tien, kun lumet ovat häipyneet. Voisi kuvitella, että maan pinta on tässä vaiheessa jäässä, jolloin vesi ei kovin syvälle imeydy.

Millä muuten mittasit tuon haihtumisen? Lumen syvyyden muutos ei kai ainakaan oikein tuota haihtumista kuvaa?

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005

Jos aukealla paikalla normaalilumisena talvena 10% haihtuu keväällä, niin se näköjään on jo paljon. Loppu siis sulaa. Mutta tällaisena optimikeväänä metsistä voi lumi kadota tyystin haihtumalla. Viikko-pari jos tuota olisi vielä jatkunut, niin eipä olisi paljoa enää ollut lunta metsien puolella, koska haihtuminen siis kasvaa eksponentiaalisesti..

Mittauslaitteistona toimi valkoinen vati joka upotettiin lumeen sekä gramman tarkkuudella mittaava vaaka. Kun tunnetaan pinta-ala mistä lumi häviää sekä massahävikki, niin haihdunta voidaan laskea.

kahannin
Seuraa 
Viestejä3784
Liittynyt6.3.2010
Leone
Jos aukealla paikalla normaalilumisena talvena 10% haihtuu keväällä, niin se näköjään on jo paljon. Loppu siis sulaa. Mutta tällaisena optimikeväänä metsistä voi lumi kadota tyystin haihtumalla. Viikko-pari jos tuota olisi vielä jatkunut, niin eipä olisi paljoa enää ollut lunta metsien puolella, koska haihtuminen siis kasvaa eksponentiaalisesti..

Mittauslaitteistona toimi valkoinen vati joka upotettiin lumeen sekä gramman tarkkuudella mittaava vaaka. Kun tunnetaan pinta-ala mistä lumi häviää sekä massahävikki, niin haihdunta voidaan laskea.




Mielenkiintoista, yksinkertainen koeasetelma näin hännästä jälkeenpäin, kun olit metodin ensin kehittänyt. Teitkö mittauksesi eteläisessä Suomessa (Oulun tasolla tai siitä alaspäin)? Tiedätkö, onko Ilmatieteen laitoksella tästä aiheesta mitään tutkimuksia menossa?

Pohjanmaalla isännät puhuvat siitä, että peltoon tulee keväällä "huuli", eli paljasta maanpintaa. Auringon paistaessa tämä "huuli" etenee nopeasti ja jos sattuu tuulemaan, niin sen etenemisvauhti kiihtyy.

No, meillä ovat nyt Etelä-Suomen ja Pohjanmaan jokien kevättulvat testinä. Nyt lunta on haihtunut (ja sulanut) auringossa runsaasti. Siltä pohjalta voisi odottaa, että eteläisen Suomen osalta ei olisi odotettavissa mitenkään tuhoisia tulvia lumen osalta. Jos nyt myöhemmin huhtikuussa sattuu satamaan rankasti, niin tilanne tietenkin muuttuu. Aiheuttihan runsas vesisade tulvia syksylläkin.

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005

Mittauspaikka Etelä-Pohjanmaalla. Tein mittauksen siksi, kun en löytänyt sellaisesta mainintaa, jossa asiaa tutkitaan Auringon korkeuskulman funktiona. Löytyi ainoastaan maininta 1970- luvun tutkimuksesta, jossa todettiin että 3%:ia lumista haihtuu yleensä.

Tuloksista nähdään, että kuivan ja kylmän sään jatkuessa pidemmälle kevääseen haihdunnan osuus kasvaa merkittävästi. Piti kiikuttaa mittauslaitteisto metsään kuusen lähelle, jotta olisi voinut mitata haihdunnan siellä, mutta jäi aikapulan vuoksi tekemättä. Hydrologi juuri vauhkosi, että vesiarvot ovat 100-170mm, mutta metsiköissä varmasti paikoin vain murto-osa tuosta. Ja metsäähän Suomessa riittää...

Leone
Seuraa 
Viestejä4564
Liittynyt16.3.2005

Jaahas, Ilmatieteenlaitos mittailee Lapissa lumen heijastusarvoja:

Tutkimuksessa selvisi, että sulavan lumen heijastaman auringon säteilyn määrä voi olla huomattavasti odotettua pienempi. Puhdas lumi heijastaa 97 - 99 % siihen tulevasta näkyvästä valosta. Sen sijaan sulavan lumen heijastus voi olla vain puolet tästä eli noin 50–70 %. Lumessa oleva musta hiili voi vähentää heijastusta vielä entisestään. Mustan hiilen absorptiovaikutus voitiin havaita parhaiten UV-aallonpituuksilla.



Tuo voisi selittää miksi tuloksissa oli hajontaa, vaikka keli näytti samalta. Välillä pinnassa oli uudempaa lunta, välillä vanhempaa. Mutta jos sauma vielä tulee, niin mittaillaanpa vielä osittain sulaneen lumipaakun haihduntaa...

Vierailija

En osaa sanoa mitään merkittävää tämän asian suhteen, mutta lähipiirissäni olleet maanviljelijät sanovat, että keväänä jolloin lumi haihtuu, maaperä ei juurikaan kostu ja pahimmillaan itämisolosuhteet jäävät huonoksi. Toive olisi, että sade sulattaisi lumet, jolloin se kosteus menee maaperään ja auttaa kasvuston alkuun.

Mielenkiintoinen koe kuitenkin. Itselleni tulee mieleen myös, kun lapsuudessa pyykki kuivattiin vintillä tai ulakko kylkiäisissä. Sinne vaan märät lakanat, jotka jäätyivät, mutta kuivuivat kuitenkin ajan kanssa. Vesi on olomuodostaan riipumatta kiehtova aine, josta oikeasti tiedetään yllättävän vähän ajatellen kuinka tavallinen ja merkittävä aine se on.

Haihtumista käsittääkseni tapahtuu koko ajan, kunhan vaan ei olla kastepisteessä. Mitä lämpimämpää on, sitä voimakkaammin ilma voi sitoa kosteutta. Varmaankin myös suoralla lämpösäteilyllä on osuus siinä rajapinnassa, jossa haihtuminen tapahtuu, mutta myös ilmavirtauksilla.

kahannin
Seuraa 
Viestejä3784
Liittynyt6.3.2010
Leone
Jaahas, Ilmatieteenlaitos mittailee Lapissa lumen heijastusarvoja:

Tutkimuksessa selvisi, että sulavan lumen heijastaman auringon säteilyn määrä voi olla huomattavasti odotettua pienempi. Puhdas lumi heijastaa 97 - 99 % siihen tulevasta näkyvästä valosta. Sen sijaan sulavan lumen heijastus voi olla vain puolet tästä eli noin 50–70 %. Lumessa oleva musta hiili voi vähentää heijastusta vielä entisestään. Mustan hiilen absorptiovaikutus voitiin havaita parhaiten UV-aallonpituuksilla.



Tuo voisi selittää miksi tuloksissa oli hajontaa, vaikka keli näytti samalta. Välillä pinnassa oli uudempaa lunta, välillä vanhempaa. Mutta jos sauma vielä tulee, niin mittaillaanpa vielä osittain sulaneen lumipaakun haihduntaa...



Selvisikö tutkimuksesta, mikä oli aikajana? Saatiinko esim. 97 - 99 % heijastukset varhemmin keväällä kuin sulavan lumen tulokset? Ainakin näin voisi epäillä.

Helmikuussa aurinko paistaa Lapissa varsin pienellä tulokulmalla, jolloin heijastumisen pitääkin olla suuri. Sulava lumi viittaisi siihen, että ollaan edetty jo pitkälle maaliskuun puolelle, jolloin auringon säteiden tulokulma on jyrkempi ja heijastuminen on pakostakin vähäisempää.

Arvoa 97 - 99 % käytetään oletusarvona, kun esim. lumipallomaateoriassa lasketaan lumen viilentävää vaikutusta. Siinä ei huomioida auringon säteiden tulokulman muutosta kevään edistyessä ja leveysasteen pienetessä. Esim Israelin tasolla aurinko paistaa läpi vuoden niin korkealta, että Genesaretin järvi ei välttämättä joka talvi jäätyisi, vaikka siellä olisi Suomen ilmasto-olosuhteet!

kahannin
Seuraa 
Viestejä3784
Liittynyt6.3.2010
terawatti
En osaa sanoa mitään merkittävää tämän asian suhteen, mutta lähipiirissäni olleet maanviljelijät sanovat, että keväänä jolloin lumi haihtuu, maaperä ei juurikaan kostu ja pahimmillaan itämisolosuhteet jäävät huonoksi. Toive olisi, että sade sulattaisi lumet, jolloin se kosteus menee maaperään ja auttaa kasvuston alkuun.

Mielenkiintoinen koe kuitenkin. Itselleni tulee mieleen myös, kun lapsuudessa pyykki kuivattiin vintillä tai ulakko kylkiäisissä. Sinne vaan märät lakanat, jotka jäätyivät, mutta kuivuivat kuitenkin ajan kanssa. Vesi on olomuodostaan riipumatta kiehtova aine, josta oikeasti tiedetään yllättävän vähän ajatellen kuinka tavallinen ja merkittävä aine se on.

Haihtumista käsittääkseni tapahtuu koko ajan, kunhan vaan ei olla kastepisteessä. Mitä lämpimämpää on, sitä voimakkaammin ilma voi sitoa kosteutta. Varmaankin myös suoralla lämpösäteilyllä on osuus siinä rajapinnassa, jossa haihtuminen tapahtuu, mutta myös ilmavirtauksilla.




Olet tässä oikeassa, vettä sublimoituu kaiken aikaa hangesta. Ankarien pakkasten aikaan ilmiöllä ei välttämättä ole suurempaa nettovaikutusta, koska kyseinen vesihöyry ilmassa härmistyy takaisin pieniksi lumikiteiksi ja laskeutuu maahan.

Keväällä sillä on jo lumen määrää vähentävä vaikutus, mutta kuitenkin auringon valoon verrattuna sen merkitys on toissijainen. Esimerkiksi pälvipaikat kasvavattavat pinta-alaansa maaliskuussa nimenomaan päiväsaikaan. Lisäksi pälvipaikat ilmaantuvat ensin kohtiin, joihin auringonvalo osuu mahdollisimman kohtisuoraan.

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat