Tallinna Tehnikaülikool

Kuidas kujuneb ilm Eestis ja milline on selle aasta suvi võrreldes varasemate aastatega? Novaatoris lugejate küsimustele vastavad Tallinna Tehnikaülikooli meresüsteemide instituudi insener Katriin Käärik ja vanemteadur Aarne Männik.

Ilm

Kuidas hinnata ilma võrreldes varasemate aastatega? Kas selle aasta kevad ja suve algus on olnud varasemast jahedam ja vihmasem?

Selleks, et hinnata kas kuud/aastaajad erinevad keskmisest, võrreldakse neid kliimanormidega. Kliimanormiks nimetatakse vaatlusjaama(de) pikaajalist keskmist, ülemaailmselt on selle arvutusperioodi pikkuseks kujunenud 30 aastat. Hea ülevaate annavad Keskkonnaagentuuri igakuised kokkuvõtted, kus võrreldakse vaadeldava kuu väärtuseid kuu kliimanormiga. Nende alusel olid selle aasta kevadel Eesti keskmised märtsi- ja aprillikuu õhutemperatuurid normist oluliselt kõrgemad, vastavalt 3,6 °C ja 1,2 °C võrra, mais aga 1,2 °C normist madalam. Õhutemperatuur oli ka juunis mõnevõrra normist madalam, seda 0,8 °C võrra. Kui märtsis sadas normist oluliselt vähem, siis aprillist juunini on sadanud rohkem kui keskmiselt. Ilmselt on suveilmas tunda tugevat kontrasti just möödunud aastate juunikuude tõttu, mis on olnud 30-aastasest normist soojemad, päikselisemad ja sademetevaesemad. Tänavu on aga õhutemperatuur olnud mõnevõrra pikaajalisest keskmisest madalam ning on alla sadanud keskmiselt 1.5 korda rohkem juunikuu normist. Kõikumised normist on aga tavapärased ja peegeldavad loomulikke variatsioone.   

Kas on võimalik ette prognoosida, milline suvi tuleb? Kas on mingid märgid ilma osas?

Ilma prognoositakse erinevatel ajaskaaladel, kuid üldiselt kehtib reegel, et mida kaugemale ajas prognoos ulatub, seda ebatäpsemaks see muutub. Sellest hoolimata tuntakse suurt huvi sesoonsete, eriti suviste, prognooside vastu, sest nende põhjal tehakse olulisi igapäevaseid otsuseid.

Väga oluliseks osaks ilma prognoosimisele on tegelikkuses ilmavaatlused, sest nende abil määratakse muuhulgas prognoosi koostamiseks vajalikud algtingimused. Algtingimusteks loetaksegi ilma ajahetkel, millest alates prognoosi koostama hakatakse. Sesoonsed prognoosid kuuluvad pikaajaliste prognooside hulka: need tuginevad kliima ehk pikaajaliste ajalooliste vaatlusandmete analüüsil, mida täiendatakse numbriliste mudelite prognoosiga. Usaldusväärseid ilmaennustusi saab teha üldjuhul vaid lähemaks 7–10 päevaks, sest selles ajaaknas sõltuvad prognoosid veel oluliselt atmosfääri algseisundist. Sellest edasi hakkab atmosfääri algtingimuste n-ö mälu kiiresti hajuma ja ilma kujundamisel hakkab domineerima regiooni kliima, millel puudub seos vahetu minevikuga. Sellest tulenevalt ilmaprognooside täpsus langeb ning need prognoosid väljendavad pigem tõenäosuslikke hinnanguid ja kliimanorme. Järelikult saab teha oletusi tuleva suve ilma kohta tuginedes kohalikele kliimanormidele.

Eriti keeruline on pikaajaline prognoos just parasvöötmes, kus kohtuvad troopilised ja polaarsed õhumassid ja ilm on oma olemuselt väga vahelduv. Atmosfääri kaootiline olemus, kus atmosfäär “unustab” oma algseisundi umbes kümne päeva jooksul, muudab pikaajaliste prognooside tegemise eriti raskeks. Kuigi sesoonsete prognooside täpsus pole lähipäevade prognoosidega samal tasemel, püütakse siiski erinevaid meetodeid kasutades ennustada pikema aja ilma. Euroopa Keskus (ECMWF) kasutab muuhulgas pikaajaliste (sh kuude) prognooside koostamisel aeglaselt muutuvaid algtingimusi, näiteks ookeani temperatuuri, mille abil arvutatakse erinevusi kliimanormidest ja nende tõenäosust. Nende parima hinnangu põhjal on Eesti regioonis oodata keskmisest veidi soojemat suve. Üldiselt on nende prognooside paikapidavus siiski madal ja klimatoloogilist keskmist suudetakse üle mängida ainult kuni kahe nädala ulatuses.

Viimaste aastate suved on olnud Eestis üsna kuumad ja põuased. Tundus, et kliimamuutuse tagajärjel ongi nüüd Eestis sellised suved. Kas see on pigem nüüd siin kandis tavapärane või ikkagi iga aasta võib olla ilma poolest väga erinev? Kas mingi kindla perioodi järel vahetuvad näiteks soojad ja kuivad ning jahedad ja vihmased suved?

Kuigi viimase 7 aasta meteoroloogilised suved (ehk juuni-juuli-august) on olnud pikaajalisest normist soojemad, siis on keskmine sademete hulk olnud varieeruv ning n-ö põuasena ei saa möödunud suvesid kirjeldada. Suvisele perioodile omaselt on sajuhulgad suure ruumilise varieeruvusega ehk leidub piirkondi, kus suvine sademete hulk on normist väiksem ning piirkondi, kus see on suurem. Möödunud suvel sadas Lääne-Eesti saartel keskmisest vähem ning oodati pikisilmi korraliku vihma, Kesk- ja Ida-Eestis selle eest aga normist oluliselt rohkem. Möödunud juunikuud on olnud normist sademetevaesemad, mis võib jätta mulje kuivast suvest, küll aga on neile järginud normist sajusemad juulikuud. Näiteks möödunud aasta juulis registreeriti ainult üks päev, mil mitte ükski Eesti seirejaam ei registreerinud sadu. Vaata 2023. ja 2024. aasta suve võrdlusi.

Eesti suve keskmine õhutemperatuur 1991-2024
Eesti suve keskmise õhutemperatuuri graafik aastatel 1991-2024 (Keskkonnaagentuur, 2024) 

See, et suvine ilm aastati kliimanormist kõigub, on normaalne. Mainimist väärt on aga see, et viimase 7 aasta suved on kõik olnud pikaajalisest keskmisest soojemad ning see et kliimanormide väärtused ajas tõusevad. Mingit perioodilist muutust Eesti suveilmades pole täheldatud ning keskmisest jahedamad suved ei käi käsikäes vaid vihmaste suvedega. Suvi võib olla keskmisest jahedam ning samaaegselt ka väiksema sajuhulgaga ehk kuivem.  

Kas möödunud talve, lumekatte (sh merejää tekkimise) järgi saab ka prognoosida kevade ja suve ilma? Kas need on omavahel seotud? Ilma põhjaliku analüüsita tundus möödunud talv pigem soojem ja vähese lumega, kui võrrelda viimaseid aastaid.

Tegelikult ei saa. Eesti ilm on suuresti määratud globaalse ja atlantilise mastaabiga õhutsirkulatsiooniga ja talvine lumikate või mere jäätumine on liiga lokaalsed fenomenid, et seda tsirkulatsiooni mõjutada. Meile võib Läänemeri tunduda väga suurena aga ilmasüsteemide mastaabis on tegemist üsna väikese veekoguga, mis pigem on ilmast mõjutatud kui mõjutab ise ilma. Õhutsirkulatsiooni prognoosimise raskusi pikaajaliselt me juba selgitasime. Eks lokaalseid efekte muidugi lumikate ja merejää põhjustavad. Kui meri on jääs, siis püsib rannikuala ilm kauem jahe või palju lund tekitab rohkem kevadist suurvett, kui see kiiresti sulab. Suveilmaga pole sellel siiski erilist seost.

Möödunud talvekuud (detsember-jaanuar-veebruar) olid tõesti normist soojemad. Kuigi ka sademete hulk ületas talvist normi, siis püsivat lumikatet mitmel pool Eestis ei tekkinudki.  

Nagu eelnevalt mainitud kujundavad Eesti ilma globaalsed tsirkulatsioonid – meie regioonile väga oluliseks ilma määrajateks, eriti talvel, on polaarfront ja jugavool. Polaarfront moodustub põhjapoolse polaarse ja lõunapoolse soojema õhumassi vahele ning märgib nende üleminekuala. Sellega kaasneb troposfääri ülaosas kulgev tugev läänest itta puhuvate tuulte vöönd – jugavool, mis määrab õhumasside liikumise ja tsüklonite trajektoorid. Jugavoolu ja polaarfrondi iseloomulik omadus on lainetamine, mille tulemusena jõuavad kaugemale lõunasse külma õhumassiga looked ning vastupidiselt kaugemale põhja soojemad looked. Kui need lained liiguvad kiiresti, hakkavad Eesti alal soojad ilmad ka kiiresti külmade ilmadega vahelduma ja ilm ongi heitlik. Mõnikord on aga need looked pikka aega ühe koha peal ja siis domineerib pikemat aega ühelaadne ilmatüüp, mis sõltub suuresti sellest, millise looke mõjupiirkonda me jääme. Polaarfrondi loogetega on seotud kõrgrõhkkondade ja madalrõhkkondade kujunemine, mis mõjutavad omakorda ise jälle loogete arengut. Tulemuseks on keeruline õhuliikumiste süsteem, mille käitumist on üsna raske ette prognoosida. 

Viimased suved on pigem soojemad olnud. Kas saab tuua välja ka näiteid, millal viimati oli selline jahe kevad ja hiline suve algus? Kas need kuumad suved ja vihmased suved käivad meil mingite perioodide tagant?

Nagu eelnevalt mainitud, siis regulaarseid perioode Eesti suveilmades ei täheldata. See, et suve keskmine õhutemperatuur ja sademete hulk normi ümber varieeruvad on täiesti tavaline. Arvestades seda, et nii märtsis kui ka aprillis oli keskmine õhutemperatuur normist oluliselt kõrgem, siis ei olnud kevad pikaajalise keskmisega võrreldes tänavu just jahedam. Viimane normist jahedam mai- ja juunikuu kombo ehk n-ö tunnetuslik hilisem suve algus oli 2017. aastal.

Kas selline suvi nagu tänavu on olnud, ongi pigem rohkem Eesti suve moodi? Millal suve jooksul on kõige tõenäolisem aeg kuumalaine esinemiseks?

Juunikuu oli Keskkonnaagentuuri andmetel keskmisest veidi madalama õhutemperatuuriga: kui kliimanormi alusel on 30-aastane juuni keskmine õhutemperatuur olnud 14,8 °C, siis tänavu oli see 14,0 °C. Sadas 150% sademete normist ehk 1.5 korda rohkem ning päikesepaiste tunde oli mõnevõrra vähem kui keskmiselt.  

Ühe hiljutise uurimistöö tulemusena on näidatud, et Eestis on kuumalainete arv kasvanud ning enim päevi, kus õhutemperatuur vastab kuumalaine tingimustele ehk kuumapäevi, on ajalooliselt olnud enim juuli lõpus ja augusti alguses. 

Mida üldse loetakse Eesti mõistes kuumalaineks? Kas kuumalaine on ka siis, kui 1-2 päeva on kuskil Eestimaa piirkonnas 25-27 kraadi?  Näiteks meedias kirjutas, et 2.-3. juulil on oodata kuumalainet ning mõnes Eestimaa piirkonnas on lubatud 27 kraadi. Kas paar päeva kestvat kuumust võib nimetada kuumalaineks?

Kuumalaine definitsioonid (st temperatuuri ja kestvuse lävendid) varieeruvad riigiti. Eestis kasutatakse väga kõrgete temperatuuride korral kahetasemelist hoiatuste süsteemi maakondade põhiselt. Esimese taseme hoiatuse korral ehk “Ilm võib teatud olukordades olla ohtlik,” peab maksimaalne õhutemperatuur olema  ≥ 27°C kolme ja enama päeva jooksul või keskmine õhutemperatuur ≥ 20°C kolme ja enama ööpäeva vältel. Teise taseme hoiatuse korral ehk kui “Ilm on ohtlik,” peab maksimaalne õhutemperatuur olema ≥ 30°C kolme ja enama päeva jooksul või keskmine õhutemperatuur ≥ 25°C kolme ja enama ööpäeva vältel. Rohkem infot leiab Keskkonnaagentuuri ilmateenistuse veebilehelt. Kui õhutemperatuurid vastavad mainitud hoiatus(t)e kriteeriumi(te)le on ametlikult tegemist kuumalainega. Meedias kasutatakse kuumalaine mõistet vabamalt – sageli lihtsalt 1-2 soojema päeva korral, mis tegelikkuses kuumalainet endast ei kujuta.

Miks Euroopat tabanud kuumalaine Eestisse ei jõudnud? Miks soe ilm Eestis oli ainult 1-2 päeva ning  seejärel jahedam ja vihmane? Miks Eesti ilm on nii heitlik? Kas see on tingitud Eesti geograafilisest asukohast või millestki muust?

Eesti muutlik ilm on põhjustatud riigi geograafilisest asukohast. Ka suvine ilm on mõjutatud polaarse ja troopilise õhumasside üleminekualast ja vaheldumisest, mis teevad ilma muutlikuks ja prognoosimise keeruliseks. Kui jugavool lainetab, tekivad selle loogetesse kõrg- ja madalrõhkkonnad, mis võivad omakorda võimendada sooja ja jaheda jõudmist vastavalt kaugemale põhja või lõunasse. Nende koostööna võib Eestisse ajutiselt jõuda kuum õhumass Lõuna-Euroopast, millele järgneb kiiresti jahedam ja niiskem õhk Skandinaaviast. Seega kiired muutused ilmas on Eesti regioonile omased. Lisaks mõjutab meie rannikuala ilma teatud määral ka Läänemeri, mille jahutav mõju avaldub eriti kevadel ja suve alguses. 

Sõltuvalt rõhkkondade püsivusest ja paiknemist ülejäänud Euroopas, on määratud ka Eesti ilm. Näiteks, 2.-3. juulil, kus Kesk-Euroopa kohal oli ulatuslik kõrgrõhkkond, mille serv ulatus Soomeni, liiguks mööda seda serva Eesti kohale soojem õhumass ja oli paari väga suvist päeva. Samas, kui kuumalaine oleks näiteks Suurbritannias ja Lääne-Euroopas, kus mainitud ala kohal püsiks ka kõrgrõhkkond, võiks sõltuvalt selle kujust ja ulatusest ning kaasnevatest tuultest jõuda Eesti kohale hoopis põhjast külmem õhumass. Tegelikult juhtub sageli, et Lääne-Euroopa ja Eesti jäävad polaarfrondi vastasfaasis olevate loogete mõjualasse ja tulemuseks on meie ilm Lääne-Euroopa omaga võrreldes pigem vastupidine. Kokkuvõtlikult, sõltub Eesti ilm oluliselt Euroopa kõrg- ja madalrõhkkondade mustrist ning polaarfrondi kulgemisest.