Jenni Teittinen tutki vuosina 1997-1999 Suomessa havaittujen tornadojen alueellisia ja ajallisia jakaumia lähemmin. Tutkitun kolmen vuoden aikana havaittiin Suomessa 39 tornadotapausta. Havainnot tukevat otetusta, että suurin osa Suomessa esiintyvistä tornadoista on voimakkuudeltaan heikkoja. Tornadoista 84 % oli voimakkuudeltaan F1-luokkaa tai heikompia. Yhdysvalloissa 66 % ja Iso-Britanniassa 90 % tornadoista on voimakkuudeltaan heikkoja.

Vuosina 1997-1999 trombeja havaittiin Suomessa kesäkuun ja lokakuun välisenä aikana (kaavio 1). Yli puolet (51%) havainnoista tehtiin heinäkuussa ja 21 % kesäkuussa. Sekä Virossa että Ruotsissa eniten
trombeja esiintyy heinä- ja elokuussa. Suomessa havaittiin elokuussa vain muutamia tapauksia.

Kaavio 1. Tornadotapausten lukumäärä kuukausittain Suomessa vuosina 1997-1999. Kuva: Jenni Teittinen.

Suurin osa (86 %) Suomessa vuosina 1997-1999 esiintyneistä tornadoista havaittiin klo 11 ja 21 välisenä aikana (kaavio 2). Esiintymishuiput olivat klo 11-13 (7 tapausta) ja klo 17-19 (8 tapausta). Vesialustalla tornadoja havaittiin eniten puolenpäivän aikaan ja iltapäivällä, maalla tornadoja havaittiin eniten myöhään iltapäivällä ja illalla. Yöllä ei havaittu yhtään tapausta. Useissa muissa maissa tornadojen vuorokausijakauma on samankaltainen.

Kaavio 2. Suomessa vuosina 1997-1999 havaittujen tornadojen vuorokausijakauma alustan mukaan jaoteltuna. Kuva: Jenni Teittinen

"Normaali" eli ei-supersolutorando (engl. "landspout")

Ilmeisesti useimmat Suomessa havaitut heikot tornadot syntyvät yksinkertaistetusti kuvaten näin: Vastakkaisiin suuntiin puhaltavien tuulten kasautumisvyöhykkeelle syntyy maanpinnalle heikko pyörre. Kun tällainen pyörre osuu voimakkaasti kasvavan ukkospilven konvektiovirtauksen eli nousuvirtauksen kohdalle, se venyy pystysuunnassa ja sen pyörimisliike kiihtyy. Lopulta siitä muodostuu täysimittainen tornado.

Katso myös "Non-Supercell Tornadogenesis Research Summary" sekä Landspout page.

© Roger Hill

Ei-supersolutornado, Denver, Colorado, 7.7.1987. Tornado on tässä kuvassa jo haihtumassa, kun läheinen pilvi alkoi sataa. Sen elinikä oli noin 20 minuuttia.

"Klassinen" supersolutornado

Tornadoja voi syntyä myös silloin, kun lämpimän ja kostean ilman päällä on ohut vakaa ilmakerros, inversiokerros, jonka päällä on kylmää ja kuivaa ilmaa, jonka tuovat ilmakehän ylemmissä osissa puhaltavat suihkuvirtaukset. Lämmin ilma purkaantuu toisinaan ylöspäin, vakaan inversiokerroksen läpi. Silloin syntyy voimakkaita tuulia ja erittäin rajuja ukonilmoja eli niin sanottuja supersoluja. Pohjoisella pallonpuoliskolla supersolu alkaa maapallon pyörimisliikkeen johdosta pyöriä vastapäivään, eteläisellä pallonpuoliskolla myötäpäivään. Tällaista pientä matalapainetta kutsutaan mesosyklooniksi. Kun supersolu pyörii, se vetää sisäänsä sekä reunoillaan valuvaa kylmää ilmaa, että maanpinnasta kohoavaa lämmintä ilmaa. Lämmin ja kylmä ilma kohoavat supersolun pyörteissä, kietoutuvat toisiinsa ja kiertyvät ylöspäin putkeksi, joka kohotessaan pyörii yhä vinhempaa vauhtia. Ilma on usein kosteaa ja ilmanpaineen aleneminen myrskyn edellä saa kosteuden tiivistymään pikkupisaroiksi, jotka saavat pyörreputken näyttämään himmeän valkoiselta. Väri muuttuu harmaammaksi tai ruskeammaksi, kun tornado edetessään kerää itseensä pölyä ja roskaa. Supersolutornadot alkavat yleensä kehittyä puolenpäivän jälkeen, kun lämpötila maanpinnassa on korkeimmillaan ja voimistaa konvektiovirtauksia eli pystysuoria ilmavirtoja. Kaikki supersolut eivät kuitenkaan muodosta tornadoita ja viime vuosien tutkimukset ovatkin osoittaneet salamoinnin olevan merkittävä tekijä supersolutornadojen synnyssä. Eli näyttää siltä, että supersolutornado tarvitsee syntyäkseen salamoista vapautuvaa energiaa.

© NSSL

Supersolutornado, Alfalfa, Oklahoma, USA, 22.5.1981, kuvaussuunta pohjoisluode. Klassinen seinäpilvestä maahan työntyvä tornado. Seinäpilven vasemmassa yläreunassa näkyy ns. selkeä rako (engl. "clear slot") Rako paljastaa takasivun alasvirtauksen (engl. "rear flank downdraft"), eli alasvajoavan kuivan ilman kaaren jonka uskotaan liittyvän supersolutornadon kehittymiseen monissa tapauksissa. Tämä tornado oli voimakkuudeltaan Fujitan asteikolla F2, Torron asteikolla T4-T5.

Huom! Edellä kuvattuja tornadoita ei voi aina erottaa toisistaan, etenkään jos tornadon syntyä ei ole voitu seurata.

Vesipatsastornadot eli vesipatsaat

Vesipatsaista pieni osa on edellä kuvattuja supersolutornadoita, mutta valtaosa niistä muodostuu samaan tapaan kuin ei-supersolutornadot. Vesipatsaan koko elinkaari tunnetaan kuitenkin maalla esiintyvää sukulaistaan paremmin.
Aluksi syntyy ns. tumma läiskä (engl. "dark spot"). Huomiotaherättävä pyöreä, vaalea kiekko ilmestyy veden pintaan, ja sitä ympäröi suurempi, tumma, epämääräisen muotoinen, hajareunainen alue. Vesipatsas ei näy vielä tässä vaiheessa, mutta tumma läiskä ja taivaalla näkyvä suppilopilvi paljastavat täydellisen suppilon olemassaolon. Toisessa vaiheessa syntyy ns. kierteinen kuvio eli kuvio, jossa vaaleat ja tummat juovat muodostavat spiraalikuvion veden pintaan tumman läiskän kehittyessä. Kolmannessa vaiheessa syntyy roiskekehä. Tiivis, merivettä roiskiva, kieppuva kehä ilmestyy tumman läiskän ympärille ja muodostaa samantapaisen silmän kuin hurrikaanissa nähdään, tietysti mittakaavaltaan vain murto-osa siitä. Neljäs vaihe on ns. kypsä pyörre. Vesipatsas, joka on nyt näkyvissä vedenpinnasta yläpuolella oleviin pilviin, saavuttaa maksimaalisen muodon ja voiman. Se vaikuttaa usein ontolta suppilolta, jolla on hurja, kostea kuori. Roiskekehä voi kohota jopa sataan metriin ja luo monasti näkyvän vanaveden ja siihen liittyvän peräaallokon liikkuessaan eteenpäin. Viimein vaihe vesipatsaan elinkaaressa on sen hajoamien. Suppilo ja roiskekehä alkavat haihtua, kun lämpimän ilman virtaus pyörteeseen heikkenee. Usein lähistöllä kehittyvät lämpimän ilman noususta syntyneet sadekuurot luovat viileämmän ilman alasvirtauksen tai puuskarintaman joka kiihdyttää vesipatsaan hajoamista. Merellä liikkujat, jotka ovat tässä vaiheessa törmänneet vesipatsaaseen, kertovat taivaalta satavan sekä suolaista että suolatonta vettä.

Harvinaisempia vesipatsaita näki tämän kirjoittaja Ahvenanmerellä, Eckerön Signilskärillä elokuun alussa 1979. Suhteellisen tyynen meren yllä oli ilmeinen ilmamassojen raja, johon muodostui kymmeniä kilometrejä pitkä, valtava vaakasuora kierteinen pilvirulla. Lähelle sen eteläistä loppupäätä alkoi muodostua suppiloita jotka venyivät pilvestä alaspäin. Meressä ei tällöin näkynyt vielä roiskekehää, vaan ne ilmestyivät näkyviin vasta suppiloiden lähestyessä merenpintaa. Osa suppiloista jäi vain suppilopilviksi jotka eivät yltäneen merenpintaan, osa muodosti näyttäviä vesipatsaita, mutta osa oli lähes täysin läpinäkyviä pyöreitä, joiden pinta oli vain vaivoin havaittavissa, mutta jotka kuitenkin nostivat selvät pärskeet merestä ilmaan.

© Martti Heikinheimo

Vesipatsaita Ahvenanmerellä, Lemlandin Lågskärin lähellä 26.7.1997

Puuskarintamapyörteet

Puuskarintamapyörteeksi (engl. "gustnado") kutsutaan pientä, yleensä heikkoa pyörrettä, joka muodostuu ukkosmyrskyn ulosvirtausalueelle (engl. "outflow"). Sen syntymekanismia ei kuitenkaan tunneta tarkkaan, siitä ei ole Doppler- tutkahavaintoja eikä siitä ole pystytty tekemään numeerisia simulaatioita. Yleisesti tutkijat ovat sitä mieltä, että puuskarintamapyörre ei ole yhteydessä mihinkään yläpuolisessa pilvessä olevaan pyörteeseen, eikä sitä sen vuoksi lasketa tornadoksi.Tosin allaolevan kuvan ottaja kertoo, että näillä puuskarintamapyörteilla oli pyörre myös pilven pohjassa...
Mutta koska puuskarintamapyörteissä on usein kieppuva pölypilvi maan tasolla, niitä joskus raportoidaan virheellisesti tornadoiksi. Ne voivat tehdä pientä vahinkoa (esim.rikkoa ikkunoita, katkoa puiden oksia, kaataa roskapönttöjä ja viskoa puutarhakalusteita), joten niitäkin on syytä varoa.

© Gene Moore

Kaksi puuskarintamapyörrettä, Oklahoma, USA.

Pölypyörteet eli tomupyörteet

Pölypyörteet ovat useimmiten paljon pienempiä ilmanpyörteitä kuin isot veljensä tornadot. Tornadoista poiketen ne syntyvät siten, että kuuma maanpinta lämmittää yläpuolella olevaa ilmaa, kunnes siitä syntyy pyörivä suppilo. Tavallisimpia pölypyörteet ovat Suomessa hiekkakuopissa ja muilla vastaavilla, helposti lämpenevillä paikoilla. Ilmeisesti Suomen suurimman tunnetun pölypyörteen näki näiden sivujen tekijä 8.5.1999 Hämeenkyrön lentokentällä, missä se muodosti noin 200 metriä korkean ja halkaisijaltaan 50 metrisen ruskehtavan, läpinäkyvän suppilon, joka nosti ilmaan runsaasti hiekkaa sekä roskia ja katkoi männyistä pieniä oksia. Kyseinen pyörre syntyi läheisessä kattilamaisessa hiekkakuopassa.

© Ira Fehlberg

Pölypyörre, Mildura, Australia, tammikuussa 2000.

Minipyörteet

Minipyörre syntyy tyypillisesti kaupungissa, kun tuulenpuuska kiertyy rakennuksen kulman takaa, pyörii kieppuen ja ampaisee kohti taivasta. Lisävoimia se saa ilman konvektiovirtauksista kadun yllä. Se imaisee mukaansa pudonneet lehdet, tupakannatsat ja muut roskat sekä nostattaa pölyä ilmaan. Yleensä nämä pyörteet ovat vain metrin parin korkuisia ja vaarattomia, joskus harvoin hieman korkeampia. Äärimmäisen harvoin ne yltyvät vaarallisiksi, kuten Tampereella 30.6.1999, jolloin Laukontorilla pyörre tempaisi torikatoksen kumoon ja neljä ihmistä loukkaantui tonnin painoisen torikatoksen kaaduttua heidän päälleen.

Periaattessa pölypyörre ja minipyörre ovat yksi ja sama asia ja jos kyseessä on iso minipyörre tai pieni pölypyörre, ei aina voida sanoa kumpaan ryhmään havaittu pyörre kuuluu.

Lumipyörteet

Talvisin Suomessa ja muilla lumisilla alueilla voi nähdä myös lumipyörteitä. Niitä on syntymekanismiltaan ainakin kahdenlaisia ja ne muistuttavat edellä kuvattuja pöly- ja minipyörteitä. Kevättalvella ja keväällä, kun maassa on vastasatanutta lunta ja ilma riittävän epävakaata, voi jäällä tai peltoaukeilla, sekä myös laskettelurinteissä nähdä lumipyörteitä. Ilmeisesti lumen pinnasta kohoava auringon lämmittämä ilma joutuu toisinaan kiertoliikkeeseen ja näin pyörre on valmis.

Lumipyörteitä voi nähdä myös lumipyryjen yhteydessä, jos tuuli on riittävän kova. Tällainen pyörre syntyi 29.12.2000 Valkeakoskella. Korkeutta sillä oli vaatimattomat 2,5 metriä, suppilon halkaisija yläpäässä noin 50 cm, maan tasolla noin 20 cm. Liikenopeus oli arviolta 6-7 m/s ja elinikää vain noin 4-5 sekuntia. Ilmeisesti läheinen rakennus pyöritti tuulta siten, että tuuli virtasi kahta puolta rakennusta ja virtausten kohdatessa viistosti talon toisella puolen, syntyi pyörre.

Muut pyörrepatsaat

Edellä kuvattujen tapausten lisäksi pyörrepatsaita syntyy mm. metsäpaloissa, tulivuorenpurkauksissa, hurrikaanien ja taifuunien yhteydessä ja niitä kehittyy usein jopa tehtaiden savupiipuista nousevista lämpimistä savukaasuista.