Kus lööb Eestis kõige sagedamini välku?

Äike kujutab endast suurt ohtu nii inimeste varale kui ka elule. Enamjagu ilmastikuga seotud surmajuhtumeid, hoonete kahjustusi, elektririkkeid ja loodusliku tekkega metsatulekahjusid on põhjustanud pikne.

Äikesetormid mõjutavad tugevasti lennuliiklust: hilinemise ja lendude edasilükkamise tõttu kannavad lennukompaniid märkimisväärseid lisakulutusi. Välgul on tähtis roll atmosfäärikeemias, see on lämmastikoksiidi ning osooni allikas.

Äike ja välgud seotud veel teistegi oluliste meteoroloogiliste näitajatega. Näiteks võivad äikese aktiivsuse muutused peegeldada globaalseid temperatuurimuutusi.

Äikeseuuringute aluseks oli pikka aega ilmajaamades visuaalselt vaadeldud äikesepäevade hulk  aastas. Piisavalt pikk aegrida annab küllalt hea ülevaate äikese sagedusest mingis piirkonnas.

Näiteks Eesti kaguosas on aastail 1950–2000 välku löönud keskmiselt 21–22 päeval aastas, looderannikul ja saartel on samal ajal olnud 14–16 piksepäeva. Ekvatoriaalvöötmes on seevastu äikest Kesk-Aafrikas kuni 150 ning Jaava saarel isegi kuni 322 päeval aastas.

Kuidas mõõta intensiivsust?

Klassikalise käsitlusviisi puudus on tõsiasi, et äikesepäevade hulk ei anna usaldusväärset teavet välkude tõelise arvukuse kohta. Üksiku ja ohutu pilvesisese välgu nõrk müristamine ning mitu tugevat pikset samal päeval annavad võrdselt ühe äikesepäeva. Isegi kui vaatlejate kirja pandud algus- ja lõpukellaaegade põhjal määratakse aasta keskmine äikesetundide arv, ei too seegi selgust, sest teadmata jääb äikese intensiivsus.

Märksa rohkem ja detailsemat infot saab välgudetektorite abil. Detektorid registreerivad välgulöögi tekitatud raadiolaineid. Need levivad valguskiiruse lähedase kiirusega kümnete ja sadade kilomeetrite kaugusele, kandes teavet välgu tüübi, tugevuse, toimumispaiga ning aja kohta. Nii näiteks tekitab pilvesisene välk põhiliselt kõrgsageduslikke, pilv-maa-välk madalsageduslikke raadiolaineid. Pilv-maa-välgud on ohtlikumad ning vastavaid raadiolaineid lihtsam üles märkida. Seetõttu registreerib suurem osa nüüdisdetektoritest just neid.

Täpsete asukohamäärangute jaoks peab uuritav ala olema kaetud äikesedetektorite võrgustikuga. Pilv-maa-lööke registreerib detektor mõnesaja kilomeetri raadiuses.

Viimasel paarikümnel aastal on paljudes maakera piirkondades rajatud äikesedetektorite võrgustikke. Suurim, 187 detektoriga võrk tegutseb Põhja-Ameerikas, kattes USA ning suure osa Kanada territooriumist, kokku ligi 20 miljonit ruutkilomeetrit.

Eesti Põhjamaade võrgus

Põhjamaade välke loendab 30 detektoriga NORDLIS (NORDic Lightning Information System) võrgustik, mis paikneb Soomes, Rootsis ja Norras. Alates 2004. aasta lõpust töötab Tõraveres NORDLIS võrgustiku kõige kagupoolsem detektor. See võimaldab 2005. aastast saada täpset teavet välkude kohta ka Eestis.

Võrgustiku tööpõhimõte on lihtne. Kui NORDLIS-i tööpiirkonnas sähvatab pilv-maa-välk, registreerivad selle ümbruskonna detektorid, mida enamasti on vähemalt kolm. Iga detektor võtab vastu pikse tekitatud raadiolained ja kontrollib neid varem paika pandud kriteeriumide alusel.

Kui kontroll näitab, et tõenäoliselt on tegu välgust tingitud raadiolainetega, määratakse signaali täpne kellaaeg, suund ja tugevus. Igal detektoril on teistega sünkroniseeritud kell. Välgulöögi aeg määratakse mikrosekundi täpsusega. Magnetantennid aitavad detektoritel suunda kindlaks teha.

Andmed saadetakse kohe keskjaama, mis paikneb Soomes. Keskjaam analüüsib ning võrdleb eri detektoritelt tulnud andmeid. Kui mitme detektori andmestikus leitakse piisavalt üheaegne vaatlus, peetakse seda välgulöögiks. Edasi arvutatakse eri detektorite suunamäärangute lõikumise põhjal löögi asukoht. Kuna signaal levib lõpliku kiirusega, siis ühe ja sama löögi registreerimisaeg erineb mõneti eri detektoritel. Neid erinevusi arvestades saab esialgset kohamäärangut veelgi täpsustada ja üldjuhul saavutatakse ühe-kahekilomeetrine täpsus.

Teades löögi kaugust detektoritest ja registreeritud signaali tugevust, arvutatakse maksimaalne voolutugevus löögis. See kõik võtab aega vaid paar minutit ning saadud andmed väljastatakse arvutikaardil. Nii võivad ilmateenistused äikese teket ja arengut jälgida peaaegu reaalajas. Kliimauuringute tarbeks salvestatakse kõigi registreeritud välkude parameetrid.

Detektorid on kaasa toonud uut tüüpi äikeseklimatoloogia. Klassikalise äikesepäevade arvu asemel on nüüd põhinäitajaks aasta keskmine välkude arv pinnaühiku kohta.  Enamasti loetakse pilv-maa-välgud kokku ruutkilomeetri kaupa. Põhjapoolsetel aladel, kus äikest harvemini, ka saja ruutkilomeetri kaupa.

Baltimaadest on äikesedetektorite andmestikuga siiani kaetud vaid Eesti ning ühtki varasemat välgu-uuringut ei ole avaldatud.

Kõrgustikel müristab rohkem

Eestis pandi NORDLIS-võrgustiku andmeil aastail 2005–2008 kirja 156 806 välgulööki. Osa neist olid pilvesisesed, pilv-maa-lööke oli 137 018.

Eesti sisemaal tuleb kõige äikeserikkam piirkond esile Pärnu- ja Viljandimaa piiril Aesoo, Leetva ja Toonoja vahel, keskmiselt 80 lööki ruutkilomeetri kohta aastas. Ka mujal Sakala kõrgustikust läänes lööb välku võrdlemisi palju. Samuti tuleb esile Otepää kõrgustik Valgamaa kirdeosas.

Haanja kõrgustiku läänenõlval lööb rohkem välku kui idaosas. Teatav äikesemaksimum on vaadeldav ka Pandivere kõrgustikust loodes, läänes ja edelas, samuti Jõhvi kõrgustiku piirkonnas.

Asjaolu, et pikserohked piirkonnad paiknevad valdavalt kõrgematest piirkondadest läänes, peegeldab Eesti alal valdavat läänevoolu. Kõrgustike ületamiseks on läänevool sunnitud tõusma. See soodustab konvektsioonivoolude, rünksajupilvede ja äikese arengut.

Üksikute aastate kaupa erineb nii välkude üldhulk kui ka ruumiline jaotus märgatavalt. Näiteks lõi aastal 2007 välku poole rohkem kui ülejäänud kolmel. Välgulöökide jaotus kuude kaupa on ebaühtlane. Ligi 98 protsenti kõigist aastail registreeritud pilv-maa-löökidest leidis aset aprillist oktoobrini ja 94 protsenti maist septembrini. Samas langeb Eestis ligi 35 protsenti kõigist löökidest augustisse ning 28 protsenti maisse.

Kõige äikeselisem päev Eestis selle nelja aasta jooksul oli 28. mai 2007 – koguni 6500 pilv-maa-lööki. Väga pikserohke oli ka 1. oktoober 2006, mis ligi 5500 välguga oli ühtlasi aasta kõige äikeselisem päev. Nii suur välkude arvukus ei näita mitte ainult äikese intensiivsust, vaid ka laia levikut. Seetõttu on peaaegu kõik sellised juhtumid seostatavad võimsate frontidega Eesti kohal.

Sven-Erik Enno on geograaf, Eesti äikesevaatlejate võrgu koordineerija. Artikkel on on kirjutatud Taru Ülikooli korraldatud doktorantide populaarteaduslike artiklite konkursi tarbeks. Konkurssi aitas rahastada Haridus- ja teadusministeerium.

• Tweet