Vihm: sademete määratlus, teke, mõõtmine, mõju ja riskid

Uurige vihma — sademete teke, mõõtmine, mõju loodusele ja inimestele ning riskid: äkilised vihmahood, üleujutused ja maalihked. Praktiline, selge ja põhjalik ülevaade.

Vihm on üks sademete liik: vedel vesi, mis langeb pilvedest tagasi maapinnale. Sademete hulka kuuluvad ka rahe, lörts ja lumi. Vihma hulk ja intensiivsus mõõdetakse vihmamõõturiga ning tavaliselt väljendatakse seda millimeetrites (mm) – 1 mm vihma vastab üheruutmeetrisele veekihile, mis on 1 mm paksune. Vihm on oluline osa veeringlusest ja mõjub laialdaselt loodusele, inimestele ja majandusele.

Kuidas vihm tekib?

Vihma tekib, kui õhku jahenedes tekivad pilved ja veeaur kondenseerub väikesteks tilkadeks. Seda protsessi aitavad alustada osakesed ehk kondensatsioonituumad — näiteks tolm, soolaterad ja ka suits — mille ümbert veeaur saab kokku koguneda. Seetõttu öeldakse vahel pildiliselt, et pilved "neelavad suitsu", sest atmosfääris olevad aerosoolid (sealhulgas suitsuosakesed) toimivad kondensatsioonituumadena.

Peamised füüsikalised mehhanismid vihma tekkeks on:

• Konvektsioon ja kuumus — soe õhk tõuseb, jaheneb ja kondenseerub, moodustades lühiajalisi tugevamaid vihmahooge (tormivihm).
• Orograafiline tõus — niiske õhk sunnitakse mägede kohal tõusma, jaheneb ja sadestab vihmana.
• Frondid ja laiaulatuslikud madalrõhkkonnad — aeglasem, laialivalguv sadu (stratiformvihm).
• Kolmanda taseme protsessid, nt Bergeroni protsess ja tilkade kokkupõrgete-ühinemine, mis võimaldavad pilvepisaratel piisavalt suurteks kasvada, et langeda maapinnale.

Vihma liigid ja intensiivsus

Vihm võib olla erineva iseloomuga: kergelt uduvihm, püsiv vihmasadu, äge vihmahoog või tormiline äikesevihm. Vihma intensiivsust kirjeldatakse sageli millimeetrites tunnis (mm/h):

• kerge sadu (näiteks <2.5 mm/h),
• keskmine (2.5–7.6 mm/h),
• tugev (>7.6 mm/h) ja
• väga tugev või äkiline sadu — sellised hoovihmad võivad põhjustada äkktulvavett.

Vihma mõõtmine ja jälgimine

Vihma mõõdetakse erinevate vahenditega:

• Mehaanilised ja automaatsed vihmamõõturid (nt mõõtekruusid, tipping-bucket tüüpi seadmed) annavad kohalikud ja täpsed andmed.
• Radarisüsteemid tuvastavad ja kaardistavad sajupilved laialt levivate vaatlusalade jaoks ning näitavad sademete intensiivsust ja liikumist.
• Satelliidid aitavad jälgida suuremahulist sademete ja pilvekatte arengut, eriti piirkondades, kus maapinna vaatlusvõrgud on hõredad.

Mõõtmiste puhul on oluline ka ruumiline ja ajaline varieeruvus: vihmasadu võib väga lokaalselt erineda, eriti konvektsioonis (pikaajalise sadu asemel on tihti ühes kohas tugev sadu ja paar kilomeetrit eemal päikseline ilm).

Vihma mõju loodusele ja ühiskonnale

Vihmal on palju positiivseid ja ka negatiivseid mõjusid:

• Positiivsed mõjud: joogiveevarude täitmine, põllumajanduse ja looduse niisutamine, taimestiku kasv ning hüdroenergia tootmine.
• Negatiivsed mõjud: üleujutused, erosioon, pinnase uputus, saaste levik ning liiklus- ja ehitushäired. Liigsest vihmast tekivad sageli ka maalihked.
• Regionaalne mõju: piirkondlik kliima määrab, kas ala on rikas vihma ja vihmametsade elupaikadega või vastupidi — vähese sademega ja kuiv, tekitades kõrbeid.

Riskid ja kaitsemeetmed

Vihm võib tekitada ohtlikke olukordi, eriti kui sadu on intensiivne või kestab kaua:

• Äkktulvaveed — äkilised tugevad hoovihmad või sulavesi võivad põhjustada kiiret veetaseme tõusu orgudes ja jõgedes ning viia ootamatute tulvani (äkktulvavett).
• Pikaajalised üleujutused — püsiv tugev sadu võib viia laialdaste üleujutusteni, mis hävitavad vara ja ohustavad inimeste elu (üleujutusi).
• Maalihked — küllastunud pinnas ja järsud nõlvad suurendavad maalihkete riski.
• Terviseriskid — seente ja bakterite vohamine seisvas vees, veevarude saastumine ja veega levivad haigused.

Kuidas riske vähendada:

• Ettevalmistus: tormiennustused ja varajased hoiatused, evakuatsiooniplaanid ja hädaolukorra varustuse olemasolu.
• Ruumikorraldus: ohualade planeerimine (asulate paigutus väljaspool tulvariske), nõlvakindlustus ja metsastamine, mis vähendavad erosiooni.
• Tehnilised lahendused: hea äravoolu- ja kanalisatsioonisüsteem, sademevee kogumise ja tagasijahutuse lahendused, paisud ja veehoidlad üleujutuste kontrolliks.
• Linnaplaneerimine: poorsete pindade kasutamine, rohelised katused ja tiigid aitavad leevendada kiiret sademevee voolu.

Kokkuvõte

Vihm on looduse oluline osa — ilma selleta ei toimiks veeringlus, aga liigsel või liiga vähesel sademel on suured tagajärjed. Mõistes vihma tekkimist, silles olevaid riske ja kasutades kaasaegseid mõõtmise ning haldamise meetodeid, saab leevendada negatiivseid mõjusid ja paremini ära kasutada vihma positiivseid külgi.

Rindevihm / Tsükloniline vihm

Rindevihm tekib siis, kui jahedam õhk ja soojem, niiske õhk kohtuvad ilmarindel. Vähem tihe soe õhk tõuseb üles ja kondenseerub, moodustades pilvi. Need pilved kasvavad ja tekitavad lõpuks vihma. Mõnes kohas põhjapoolses parasvöötmes kipub külm õhurinne tulema loodest ja soe õhurinne edelast.

Joonis vihma põhjustava külma rinde kohta

Otsing