Supersolu
Supersolu on ukkospilvi, johon liittyy voimakas pyörivä liike pilven keskiosissa. Supersolu-ukkonen on pitkäikäisempi kuin tavallinen ukkonen. Alkujaan supersolut määriteltiinkin juuri pitkäikäisyytensä perusteella, mutta kun yksityiskohtaiset säätutkahavainnot ovat tulleet yleisemmiksi, virtauskenttä on noussut tyypillisemmäksi supersolujen luokittelukriteeriksi. Vain pieni osa ukkospilvistä kehittyy supersoluiksi, mutta vakavista vahingoista suhteessa paljon suurempi osa on supersolujen aiheuttamia.
Supersoluun liittyy voimakkaita vaaraa aiheuttavia sääilmiöitä, ja salamointi on yleensä voimakasta. Muut vaaratekijät liittyvät syöksyvirtauksiin, rakeisiin ja rankkasateen aiheuttamaan veden tulvimiseen. Joskus esiintyy myös tornadoja, mutta kaikki supersolut eivät tuota tornadoja.
Supersolun synty vaatii sopivia sääoloja. Ilmakehän epävakaisuuden ja tuuliväänteen on oltava riittävän suuret. Tuuliväänne tarkoittaa, että eri korkeuksilla puhaltaa tuulia eri nopeuksilla ja eri suuntiin. Kaikki suuren tuuliväänteen vallitessa syntyvät ukkospilvet eivät kehity supersoluiksi, ja suuri tuuliväänne tarvitaan myös monisolu-ukkosten syntyyn.
Supersolupilvi liikkuu yleensä muista pilvistä oikealle. Supersolu-ukkosen tuntee kaukaa katsottuna siitä, että ukkospilven alasimen yllä on vielä kupumainen keskuspullistuma. Se on pyörivän pilven osan huippu. Sadetutkassa supersolu liikkuu yleensä eri suuntiin kuin muut lähellä olevat kuuropilvet. Tarkassa sadetutkassa näkyy rankan sateen koukkumainen J:n muotoinen kaiku, josta supersolu tunnistetaan. Supersolun ominaisuudet riippuvat saatavissa olevan kosteuden määrästä, ja esimerkiksi hyvin kuivat supersolut eivät tuota voimakkaita tornadoja.
Lähes kaikki voimakkaat Yhdysvaltain suuria tuhoja aiheuttaneet tornadot ovat supersolujen tuottamia. Tosin muutkin ukkospilvet kykenevät synnyttämään tornadon.
Suomessa esiintyy supersoluja joka kesä, luultavasti useita kertoja kesässä, mutta todennäköisesti kuitenkin alle 10 kertaa vuodessa.
Tavallinen ukkospilvi sisältää sekä nousevaa että laskevaa ilmavirtausta. Nouseva ilmavirtaus on lämmin ja kostea ja laskeva viileä ja kuiva. Meteorologiassa ukkospilveä sanotaan monesti konvektiosoluksi. Supersolun nouseva ja laskeva ilmavirtaus syöttävät toisiaan, ja siksi supersolu pysyy hengissä ukkospilveksi pitkään, tuntikausia.
Supersolu on siitä erikoinen ukkospilvi, että sen keskusta pyörii suuren matalapaineen tavoin. Tätä pyörivää keskustaa sanotaan mesosykloniksi. Mesosykloni ulottuu pystysuorana rullana stratosfäärin rajoille asti. Mesosykloni sijaitsee yleensä supersolussa takavasemmalla. Mesosykloniin nopeasti virtaava ilma aiheuttaa tämän niin kutsutun koukkukaiun, joka havaitaan tutkissa. Mesosyklonin ansiosta supersolut ovat pitkäikäisiä.
Supersolun liike kaartaa enemmän oikealle kuin muiden samaan aikaan liikkeellä olevien ukkospilvien. Tämä liittyy sekä tuuliväänteeseen että siihen, että oman matalapaineensa ansiosta supersolu kehittyy liikkuessaan ja kasvaa toiselta laidalta samalla, kun pilvi hälvenee toiselta laidalta. Erilainen liike näkyy hyvin tutkakuvista.
Supersolussa on usein vähäsateinen tai sateeton alue lähellä pilvimassan keskustaa. Tämä ei näy satelliittikuvassa, sillä pilven jääkiteistä muodostuva yläosa muodostaa yhtenäisen kerroksen, Se on tyypillisesti pyöreä, korkea, tiheä ja kylmä, ja mesosyklonin kohdalla saattaa näkyä tropopaussin puolelle ulottuva pullistuma.
Etäältä katsoen supersolun tuntee sen kuituisen alasimen ylle nousevasta kupumaisesta osasta, ”läpäisevästä huipusta”, joka on mesosyklonin kohdalla. Se nousee stratosfääriin asti jopa pari kilometriä normaalia pilven alasinta korkeammalle.Mesosyklonin voi tunnistaa tutkassa hieman ennen tornadon ilmestymistä niin sanotusta koukkukaiusta. Se on koukunmuotoinen vahvan tutkakaiun alue. Sen sisällä on vielä rajattu heikon tutkakaiun alue BWER. Heikko kaiku johtuu voimakkaasta nousuvirtauksesta, jossa ilmankosteus ei ehdi tiivistyä tutkalla näkyviksi pisaroiksi.
Supersolusta voi kehittyä ukkospilvien jono, joka näkyy säätutkassa tyypillisenä muotona, jota kutsutaan kaarikaiuksi ("bow echo")..RFD:n (Rear Flank Downdraft) eli niin kutsutun peräpään ulosvirtauksen aiheuttama kohta, jossa ei ole ollenkaan pilviä.RFD:stä tuleva kylmä ilma toimii samalla tavalla kuin kylmä rintama. Kylmä ilma puskee edessä olevan lämpimän ilman alle, ja pilvet alkavat muodostua puuskarintaman yläpuolella. Flanking linen takana tuulee yleensä kovaa.
Usein supersoluja esiintyy monta yhtä aikaa. Vain noin viidesosa supersoluista tuottaa tornadoja. Supersolun läpimitta on 20–50 km, ja huipulla olevan alasimen läpimitta jopa 100 km. Pilven stratosfääriin ulottuvassa huipussa voi olla jopa 60 astetta pakkasta. Supersolu elää 6 tuntia, joskus jopa 12 tuntia.
Supersolun synnyn edellytys on se, että alueella on riittävän kosteaa, lämmintä epävakaata ilmaa ja erilaista tuulia eri korkeuksilla. Eri korkeuksilla ilmakehän alaosissa puhaltavat tuulet synnyttävät vahvan tuuliväänteen eli shearin. Tällöin tuulien suunta ja/tai voimakkuus muuttuvat jyrkästi ylöspäin noustessa. Näin supersolujen synty vaatii suuren alastroposfäärin shearin ja suuren ilmakehän epävakaisuuden.
Supersolu eroaa tavallisesta ukkospilvestä siten, että sen alaosa on vaakasuuntaisesti hyvin pyörteinen. Pilven keskiosissa on niin sanottu mesosykloni, joka on pyörremäinen. Niinpä supersolun synnyssä on olennaista mesosyklonin synty.
Kun tuuliväänne on suuri, kahdella eri korkeudella tuulet puhaltavat eri voimalla ja/tai eri suuntiin. Esimerkiksi alhaalla tuuli voi puhaltaa nopeasti lounaasta mutta ylhäällä monta kertaa nopeammin kaakosta. Kahden erilaisen tuulenkerroksen väliin syntyy luonnostaan vaakasuoria, rullamaisia pyörteitä. Tämä johtuu pienistä pystysuuntaisista häiriöistä, joita ilmakehän epävakaisuus luonnostaan aiheuttaa.
Kun syntynyt vaakasuora pyörre joutuu ukkospilven sisään, siellä oleva voimakas nousuvirtaus nostaa vaakasuoran pyörteen pystyyn. Ukkospilveen liittyvä voimakas nousuvirtaus nostaa tämän vaakasuoran pyörteen pystyyn. Tällöin supersolulle tyypillinen pystysuora pyörre, mesosykloni, on syntynyt. Sen alueella lämmin ilma nousee ylös. Ylös nousevan pyörteen vieressä on kylmän ilman alaslaskualue. Pilvessä tapahtuva nousuvirtaus pyrkii kutistamaan pyörrettä, samoin laskuvirtaus. Pilven keskiosa alkaa pyöriä ensin, alaosa vasta myöhemmin, mikä viittaa kylmän ulosvirtauksen osaltaan synnyttävän mesosyklonin.
Kaikkia supersolujen syntyyn liittyviä tekijöitä ei täsmälleen tunneta. Usein se syntyy, kun ukkospilvi jakautuu. Tällöin oikealle kaartava uusi ukkospilvi muuttuu supersoluksi. Vasen solu jatkaa kulkuaan tavallisena ukkospilvenä.
Supersoluhavainnot kiinnostavat myrskybongereita, koska supersolu on meillä melko harvinainen Suomessa supersolu-ukkosia tavataan kuitenkin joka kesä, luultavasti kuitenkin vuosittain alle kymmenen. Kesällä 2009 Suomessa oli supersolu-ukkonen 28. kesäkuuta Pohjois-Savossa ja Pohjois-Karjalassa 20. elokuuta 2004. Viimeksi mainittuun liittyi trombeja.
Supersoluja pidetään USA:ssa ja Keski-Euroopassa vaarallisimpiin kuuluvina konvektiivisina sääilmiöinä. Jos satava pilvi tunnistetaan supersoluksi, melko varmasti ilmenee vaarallista säätä. Supersolut ovat erittäin voimakkaita ukkospilviä, jotka kykenevät tappamaan ja vammauttamaan ihmisiä ja aiheuttamaan suurta vahinkoa omaisuudelle. Ne ovat vaarallisia myös ilmailulle.
Supersolu-ukkoseen liittyvät vaaratekijät:Supersolujen syntyä edistäviä meteorologisia tekijöitä.Yhdysvalloissa supersolut luokitellaan vähäsateisiin, normaaleihin ja runsassateisiin.