Tuul: erinevus redaktsioonide vahel

Allikas: Vikipeedia
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Tühistati kasutaja 92.62.106.99 (arutelu) tehtud muudatused ja pöörduti tagasi viimasele muudatusele, mille tegi Andres.
Resümee puudub
1. rida: 1. rida:
{{See artikkel|räägib liikuvast õhust; Mongoolias voolava jõe kohta vaata artiklit [[Tuul (jõgi)]].}}
{{See artikkel|räägib liikuvast õhust; Mongoolias voolava jõe kohta vaata artiklit [[Tuul (jõgi)]].}}
[[Pilt:Vind i vand.jpg|pisi|Tuule jälg lombil]]
[[Pilt:Vind i vand.jpg|pisi|Tuule jälg lombil]]
'''Tuul''' on looduslikel põhjustel liikuv õhk.
'''Tuul''' on looduslikel põhjustel Maa pinna suhtes horisontaalselt liikuv [[õhk]].


[[Maa (planeet)|Maa]]l peetakse tuuleks looduslikel põhjustel liikuvat [[õhk]]u. Spetsiifilisema meteoroloogilise tähenduse kohaselt on tuul õhk, mis liigub paralleelselt Maa pinnaga. [[Kosmos]]es esineb [[päikesetuul]] ja planeetide tuul. Tuult klassifitseeritakse selle kiiruse, põhjustajate, asukoha ja efekti põhjal. Kõige tugevamad tuuled meie [[päikesesüsteem]]is esinevad [[Neptuun]]il ja [[Saturn]]il.<ref>{{cite journal|title=Cassini Imaging Science: Initial Results on Saturn's Atmosphere|year=2005|journal=Science|volume=307|pages=1243–1247|doi=10.1126/science.1107691|author=C.C. Porco ''et al.''|pmid=15731441|issue=5713|bibcode = 2005Sci...307.1243P}}</ref><ref name=elkins-tanton>{{cite book|author=Linda T. Elkins-Tanton|year=2006|title=Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System|publisher=Chelsea House|location=New York|pages=79–83|isbn=0-8160-5197-6}}</ref>
[[Maa (planeet)|Maa]]l peetakse tuuleks atmosfääri õhurõhu ebaühtlasest jaotusest tekkinud õhu liikumist. Spetsiifilisema meteoroloogilise tähenduse kohaselt on tuul õhk, mis liigub baarilise gradientjõu olemasolul paralleelselt Maa pinnaga. [[Kosmos]]es esinev nii öelda [[päikesetuul]] ja planeetide vaheline tuul ei ole siin meteoroloogilises mõistes käsitletavad. Tuult klassifitseeritakse selle kiiruse, põhjustajate, asukoha ja ilmingute põhjal. Kõige tugevamad tuuled meie [[päikesesüsteem]]is esinevad [[Neptuun]]il ja [[Saturn]]il.<ref>{{cite journal|title=Cassini Imaging Science: Initial Results on Saturn's Atmosphere|year=2005|journal=Science|volume=307|pages=1243–1247|doi=10.1126/science.1107691|author=C.C. Porco ''et al.''|pmid=15731441|issue=5713|bibcode = 2005Sci...307.1243P}}</ref><ref name=elkins-tanton>{{cite book|author=Linda T. Elkins-Tanton|year=2006|title=Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System|publisher=Chelsea House|location=New York|pages=79–83|isbn=0-8160-5197-6}}</ref>


[[Meteoroloogia]]s kasutatakse tuulte iseloomustamiseks nende tugevust ja suunda kust tuul puhub. Lühiajalisi tuule kiiruse tõusmisi nimetatakse [[puhang]]uteks ning pikemalt (umbes üks minut) kestvaid tuule kiiruse tõusmisi nimetatakse [[pagi]]deks. Sõltuvalt tuule tugevusest on püsivatel tuultel erinevad nimetused: [[briis]], [[torm]], [[orkaan]] ja [[taifuun]]. Kaks kõige põhilisemat tegurit, mis põhjustavad [[atmosfääri tsirkulatsioon]]i on õhu erinev soojenemise kiirus [[ekvaator]]il ja [[poolus]]tel ning planeedi pöörlemine ([[Coriolisi efekt]]).
[[Meteoroloogia]]s kasutatakse tuule iseloomustamiseks selle tugevust ja suunda kust tuul puhub. Lühiajalisi tuule kiiruse tõusmisi nimetatakse [[puhang]]uteks ning pikemalt (umbes üks minut) kestvaid tuule kiiruse tõusmisi nimetatakse [[pagi]]deks. Sõltuvalt tuule tugevusest hinnatakse tuult: nõrk, keskmine, kõva tuul ja [[torm]]. Kaks kõige põhilisemat tegurit, mis põhjustavad [[atmosfääri tsirkulatsioon]]i on õhumasside erinev soojenemise kiirus Maa [[ekvaator]]il ja [[poolus]]tel ning planeedi pöörlemine ([[Coriolisi efekt]]).


Tuul on inimajaloos erilisel kohal. See on loonud transpordi viise ning rikastanud energia saamise võimalusi. Tuule abil seilavad purjelaevad üle Maa. Samuti kasutatakse [[kuumaõhupall]]ide juhtimiseks vertikaalset ja horisontaalset õhu liikumist. Tugevad tuuled aga võivad tekitada looduses suuri kahjustusi ning hävitada inimese materiaalset vara.
Tuul on inimtegevuses erilisel kohal. Tuul on loonud transpordiviise ning rikastanud energia saamise võimalusi. Tuule abil seilavad purjelaevad üle Maa veteväljade. Samuti kasutatakse [[õhupall]]ide juhtimiseks ära horisontaalset õhu liikumist. Tugevad tuuled aga võivad tekitada looduses suuri kahjustusi ning hävitada inimese materiaalset vara.


Tuuled võivad kujundada maastikke erinevate protsesside toimel. Tuulel on [[Erosioon|erodeeriv]] võime. Erosiooniga murrab tuul lahti osakesi ning moodustab nendega uusi maastike ning viljakaid pindu, näiteks [[löss]]e. Tuul võib [[kõrb]]etes liigutada tohutuid koguseid liiva ühest paigast teise. Tuule positiivseks omaduseks looduses on [[tuullevi]], mis võimaldab taimedel paljuneda. Teisalt võib tuul teha palju kahju metsatulekahju korral. Samuti on tuulel madalate temperatuuride juures negatiivne mõju karja pidamisele ning [[metsloom]]adele. Tuul mõjutab ka metsloomade jahtimisstrateegiaid.
Tuuled võivad kujundada maastiku erinevaid pinnavorme. Tuul tekitab pinnase [[erosioon]]i. Tuule erosiooniga moodustavad edasikantavad pinnaseosakesed uusi maastike ning viljakaid pindu, näiteks [[löss]]e. Tuul võib [[kõrb]]etes liigutada tohutuid koguseid liiva ühest paigast teise. Tuule positiivseks omaduseks looduses on [[tuullevi]], mis võimaldab taimedel paljuneda ja levida. Teisalt võib tuul teha palju kahju metsatulekahju korral. Samuti on tuulel madalate õhutemperatuuride juures negatiivne mõju karjapidamisele ning [[metsloom]]adele. Tuul mõjutab ka metsloomade jahtimisviise.


==Põhjus==
==Põhjus==
Tuul on põhjustatud [[rõhk]]ude erinevusest. Rõhkude erinevuse tekkimisel hakkab õhk liikuma kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga alale. Kaks põhilist asjaolu, mis põhjustavad globaalseid õhu liikumisi, on ekvaatori ja pooluste erinev soojenemise kiirus ning [[planeet|planeedi]] pöörlemine, mis omakorda tekitab [[Coriolisi efekt]]i. Suureskaalalised tuuled lähenevad alati [[Geostroofiline tasakaal|geostroofilisele tasakaalule]], kuid [[hõõrdejõud]] Maa pinna lähedal aeglustab tuuli ning geostroofiline tuul ei saa tekkida.<ref>{{cite web|author = JetStream|title = Tuule päritolu|publisher = National Weather Service Southern Region Headquarters|year= 2010|accessdate = 2012-10-01|url = http://www.srh.noaa.gov/jetstream//synoptic/wind.htm}}</ref>
Tuul on põhjustatud [[rõhk]]ude erinevusest atmosfääris. Rõhkude erinevusest paikkonniti, hakkab õhk liikuma kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga alale. Kaks põhilist asjaolu, mis põhjustavad globaalseid õhumasside liikumisi, on ekvaatori ja pooluste erinev soojenemise kiirus ning [[planeet|planeedi]] pöörlemine, mis omakorda tekitab [[Coriolisi efekt]]. Suuremate õhumassides tuuled lähenevad alati [[Geostroofiline tasakaal|geostroofilisele tasakaalule]], kuid [[hõõrdejõud]] Maa pinna lähedal aeglustab tuuli ning geostroofiline tuul ei saa tekkida.<ref>{{cite web|author = JetStream|title = Tuule päritolu|publisher = National Weather Service Southern Region Headquarters|year= 2010|accessdate = 2012-10-01|url = http://www.srh.noaa.gov/jetstream//synoptic/wind.htm}}</ref>


[[Geostroofiline tuul]] on tasakaal, mis tekib Coriolisi jõu ja õhurõhu gradientjõu vahel. Coriolisi jõud kallutab liikuva õhuosakese esialgsest liikumissuunast kõrvale ning õhurõhu [[gradientjõud]] paneb õhuosakese liikuma kõrgema rõhu piirkonnast madalama rõhu piirkonna suunda. Nende jõudude koosmõjul kujuneb välja geostroofiline ehk baariline tuul, mis tähendab ühtlast ja sirgjoonelist liikumist piki [[Samarõhujoon|isobaar]]e, st tuul puhub piki [[samarõhujoon]]i.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Gradienttuul ja geostroofiline tuul|publisher = ILM.EE |year= 2010|accessdate = 2012-10-01|url = http://www.ilm.ee/index.php?46837}}</ref> [[Termiline tuul]] on geostroofilise tuule erinevus kahe horisontaalse õhukihi vahel. See esineb ainult horisontaalse [[Temperatuuri gradient|temperatuuri gradientide]] korral.<ref>{{cite web|author=Glossary of Meteorology| year= 2009| url = http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=thermal+wind&submit=Search| title = Termaaltuul| publisher = American Meteorological Society| accessdate = 2012-10-03}}</ref> [[Gradienttuul]] on sarnane geostroofilise tuulega, kuid seal liigub õhuosake mööda kõverjoonelist trajektoori ja seepärast mõjub sellele õhule [[kesktõukejõud]].<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Gradienttuul ja geostroofiline tuul|publisher = ILM.EE |year= 2010|accessdate = 2012-10-01|url = http://www.ilm.ee/index.php?46837}}</ref>
[[Geostroofiline tuul]] on tasakaal, mis tekib Coriolisi jõu ja õhurõhu gradientjõu vahel. Coriolisi jõud kallutab liikuva õhumassi esialgsest liikumissuunast kõrvale ning õhurõhu [[gradientjõud]] paneb õhumassi liikuma kõrgema rõhu piirkonnast madalama rõhu piirkonna suunas. Nende jõudude koosmõjul kujuneb välja geostroofiline ehk baariline tuul, mis tähendab ühtlast ja sirgjoonelist liikumist piki [[Samarõhujoon|isobaar]]e, st tuul puhub piki [[samarõhujoon]]i.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Gradienttuul ja geostroofiline tuul|publisher = ILM.EE |year= 2010|accessdate = 2012-10-01|url = http://www.ilm.ee/index.php?46837}}</ref> [[Termiline tuul]] on geostroofilise tuule erinevus kahe horisontaalse õhukihi vahel. See esineb ainult horisontaalse [[Temperatuuri gradient|temperatuuri gradientide]] korral.<ref>{{cite web|author=Glossary of Meteorology| year= 2009| url = http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=thermal+wind&submit=Search| title = Termaaltuul| publisher = American Meteorological Society| accessdate = 2012-10-03}}</ref> [[Gradienttuul]] on sarnane geostroofilise tuulega, kuid seal liigub õhk mööda kõverjoonelist trajektoori ja seepärast mõjub sellele õhule [[kesktõukejõud]].<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Gradienttuul ja geostroofiline tuul|publisher = ILM.EE |year= 2010|accessdate = 2012-10-01|url = http://www.ilm.ee/index.php?46837}}</ref>


==Mõõtmine==
==Mõõtmine==
[[Pilt:Anemoscopi.JPG|pisi|Tuulesokk]]
[[Pilt:Anemoscopi.JPG|pisi|Tuulesokk]]
Tuule suuna all mõistetakse suunda, kust tuul puhub. Seda võib väljendada kraadides või [[ilmakaar]]tes. Näiteks lõunatuul puhub lõunast põhja.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Gradienttuul ja geostroofiline tuul|publisher = ILM.EE |year= 2009|accessdate = 2012-10-03|url = http://www.ilm.ee/index.php?46671}}</ref> Pöörlev [[tuulelipp]] on tuule suuna mõõtmise vahendiks. Lennujaamades kasutatakse tuule suuna määramiseks põhiliselt [[tuulesokk]]e, kuna selle rippumise nurga järgi saab määrata ka ligikaudse tuule kiiruse.<ref>{{cite web|author=Glossary of Meteorology|year=2009|url=http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=wind+sock&submit=Search|title=Tuulesokk|publisher=American Meteorological Society|accessdate=2012-10-03}}</ref> Tuule kiiruse mõõtmiseks kasutatakse [[Anemomeeter|anemomeetreid]] millel enamasti on selleks kas propeller või seest tühjad pöörlevad poolkerad.<ref>{{cite web|author=Glossary of Meteorology|year=2009|url=http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=anemometer&submit=Search|title=Anemomeeter|publisher=American Meteorological Society|accessdate=2009-03-17}}</ref>
Meteoroloogilise tuule suuna all mõistetakse suunda, kust tuul puhub. Seda võib väljendada kaarte kraadides või [[ilmakaar]]tes. Näiteks lõunatuul puhub lõunast põhja.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Gradienttuul ja geostroofiline tuul|publisher = ILM.EE |year= 2009|accessdate = 2012-10-03|url = http://www.ilm.ee/index.php?46671}}</ref> Vabalt 360 kraadi pöörlev [[tuulelipp]] on tuule suuna mõõtmise vahendiks. Lennujaamades kasutatakse tuule suuna määramiseks põhiliselt [[tuulesokk]]e, selle rippumise nurga järgi saab määrata ka ligikaudse tuule kiiruse.<ref>{{cite web|author=Glossary of Meteorology|year=2009|url=http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=wind+sock&submit=Search|title=Tuulesokk|publisher=American Meteorological Society|accessdate=2012-10-03}}</ref> Tuule kiiruse mõõtmiseks kasutatakse [[Anemomeeter|anemomeetreid]], millel enamasti on selleks kas propeller või rootor, millele kinnituvad õõnsad poolkerad.<ref>{{cite web|author=Glossary of Meteorology|year=2009|url=http://amsglossary.allenpress.com/glossary/search?p=1&query=anemometer&submit=Search|title=Anemomeeter|publisher=American Meteorological Society|accessdate=2009-03-17}}</ref>


Püsivaid tuuli mõõdetakse üldiselt kümne meetri kõrguselt ning iga kümne minuti kohta arvutatakse keskmine kiirus. [[Ameerika Ühendriigid|Ameerika Ühendriikides]] esitatakse iga kahe minuti kohta arvutatud tuulte keskmise kiiruse aruanne.<ref name="fmh1">Office of the Federal Coordinator for Meteorology. [http://www.ofcm.gov/fmh-1/pdf/M-APNDXA.pdf Federal Meteorological Handbook No. 1&nbsp;– Surface Weather Observations and Reports September 2005 Appendix A: Glossary.] Välja otsitud 2012-10-03.</ref> Samas [[India]]s tehakse seda kolmeminutilise perioodi kohta. <ref>{{cite book|coauthors=Sharad K. Jain, Pushpendra K. Agarwal, Vijay P. Singh|title=Hydrology and Water Resources of India|year=2007|url=http://books.google.com/?id=ZKs1gBhJSWIC&pg=RA1-PA187|publisher=Springer|page=187|isbn=978-1-4020-5179-1}}Välja otsitud 2012-10-03</ref> Lühema aja kohta arvutatud tuule keskmine kiirus on suurema väärtusega, kuna võimaldab vaatlejal tuule kiiruse muutumist paremini jälgida.<ref>{{cite web|author=Jan-Hwa Chu|year=1999|url=http://www.nrlmry.navy.mil/~chu/chap6/se200.htm|title=Section 2. Intensity Observation and Forecast Errors|publisher=[[Ameerika Ühendriikide Merevägi]]|accessdate=2012-10-03}}</ref>
Püsivaid tuuli mõõdetakse üldiselt kümne meetri kõrgusel maapinnast ning iga kümne minuti kohta arvutatakse keskmine kiirus. [[Ameerika Ühendriigid|Ameerika Ühendriikides]] esitatakse iga kahe minuti kohta arvutatud tuulte keskmise kiiruse aruanne.<ref name="fmh1">Office of the Federal Coordinator for Meteorology. [http://www.ofcm.gov/fmh-1/pdf/M-APNDXA.pdf Federal Meteorological Handbook No. 1&nbsp;– Surface Weather Observations and Reports September 2005 Appendix A: Glossary.] Välja otsitud 2012-10-03.</ref> Samas [[India]]s tehakse seda kolmeminutilise perioodi kohta. <ref>{{cite book|coauthors=Sharad K. Jain, Pushpendra K. Agarwal, Vijay P. Singh|title=Hydrology and Water Resources of India|year=2007|url=http://books.google.com/?id=ZKs1gBhJSWIC&pg=RA1-PA187|publisher=Springer|page=187|isbn=978-1-4020-5179-1}}Välja otsitud 2012-10-03</ref> Lühema aja kohta arvutatud tuule keskmine kiirus on suurema väärtusega, kuna võimaldab vaatlejal tuule kiiruse muutumist paremini jälgida.<ref>{{cite web|author=Jan-Hwa Chu|year=1999|url=http://www.nrlmry.navy.mil/~chu/chap6/se200.htm|title=Section 2. Intensity Observation and Forecast Errors|publisher=[[Ameerika Ühendriikide Merevägi]]|accessdate=2012-10-03}}</ref>


==Kohalikud tuuled==
==Kohalikud tuuled==
26. rida: 26. rida:
===Mere- ja maabriis===
===Mere- ja maabriis===


Rannikualadel on kohalike tuulte kujundamises suur osa mere- ja maabriisidel. [[Briis]] tekib maa ja vee erinevast soojenemise kiirusest. Kuna [[vesi|veel]] on suurem [[erisoojus]] kui maal, siis tõuseb hommikul õhutemperatuur maa kohal kiiremini kui vee kohal. Mida külmem on õhk, seda tihedam see on ning seetõttu hakkab tihedam ehk raskem õhk vee kohal liikuma sisemaa suunas, tekitades sellega jaheda briisi. Öösel on vastupidi. Vee aeglase jahtumiskiiruse tõttu hakkab jahtunud maa pealt, kus on suurem [[õhurõhk]], puhuma tuul veekogu poole.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Briis|publisher = ILM.EE |year= 2011|accessdate = 2012-10-03|url = http://www.ilm.ee/index.php?48834}}</ref>
Rannikualadel on kohalike tuulte kujundamises suur osa mere- ja maabriisidel. [[Briis]] tekib maapinna ja vee erinevast soojusmahtuvusest tingitud erinevast soojenemise kiirusest. Kuna [[vesi|veel]] on suurem [[erisoojus]] kui maal, siis tõuseb hommikul õhutemperatuur maapinna kohal kiiremini kui veepinna kohal. Maapinna kohal hakkab soojem kergem (väiksema erikaaluga) õhk tõusma, selle asemele voolab aga jahedam (suurema tihedusega) raskem õhk veekogu kohalt, tekitades sellega jaheda briisi. Öösel on vastupidi. Vee aeglase jahtumiskiiruse tõttu hakkab jahtunud maa pealt, kus on suurem [[õhurõhk]], puhuma tuul veekogu poole.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Briis|publisher = ILM.EE |year= 2011|accessdate = 2012-10-03|url = http://www.ilm.ee/index.php?48834}}</ref>


Briis esineb enamasti vaid väikese baarilise gradiendiga alal, kus tuul on piisavalt nõrk. Mõõduka või tugeva tuule puhul briisi ei arene, välja arvatud juhul kui maa ja vee vahel on eriti suur temperatuurierinevus. Mõõduka tuule puhul võib ka tekkida briisi ja esialgse tuulesuuna segu. Lisaks on briisi tekkeks vaja selget ilma, kuna pilved takistavad temperatuurierinevuse tekkimist.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Briis|publisher = ILM.EE |year= 2011|accessdate = 2012-10-03|url = http://www.ilm.ee/index.php?48834}}</ref>
Briis esineb enamasti vaid väikese baarilise gradiendiga alal, kus tuul on piisavalt nõrk. Mõõduka või tugeva tuule puhul briisi ei arene, välja arvatud juhul kui maa ja vee vahel on eriti suur temperatuurierinevus. Mõõduka tuule puhul võib ka tekkida briisi ja esialgse tuulesuuna segu. Lisaks on briisi tekkeks vaja selget ilma, kuna pilved takistavad temperatuurierinevuse tekkimist.<ref>{{cite web|author = Jüri Kamenik|title = Briis|publisher = ILM.EE |year= 2011|accessdate = 2012-10-03|url = http://www.ilm.ee/index.php?48834}}</ref>
40. rida: 40. rida:
[[Purjelaev]]u on mitmesuguseid, kuid neil kõigil on põhilised omadused, mille poolest nad sarnanevad. Kui välja arvata pöörlevate silindritega laevad, mis kasutavad edasi liikumiseks [[Magnuse efekt]]i, siis on igal purjelaeval [[laevakere]], [[taglastus]] ning vähemalt üks [[laevamast|mast]], mis hoiab üleval [[puri|purjeid]].<ref>{{cite book|coauthors=Ernest Edwin Speight and Robert Morton Nance|year=1906|url=http://books.google.com/?id=JUw2AAAAMAAJ&dq=structure+of+sailing+ship&printsec=frontcover|title=Britain's Sea Story, B.C. 55-A.D. 1805|publisher=Hodder and Stoughton|page=30}}Välja otsitud 2012-10-05</ref> Reis üle [[ookean]]i võib purjekal võtta mitmeid [[kuu (kalender)|kuid]].<ref>{{cite news|author=Brandon Griggs and Jeff King|year=2009|url=http://www.cnn.com/2009/TECH/03/09/plastic.bottle.boat/index.html|title=Boat made of plastic bottles to make ocean voyage|publisher=CNN|accessdate=2012-10-05}}</ref> Reisi pikenemise põhjuseks on tihti tuulevaikus,<ref>{{cite book|author=Jerry Cardwell|year=1997|url=http://books.google.com/?id=KeDCM93VtQsC&pg=PA110|title=Sailing Big on a Small Sailboat|publisher=Sheridan House, Inc|page=118|isbn=978-1-57409-007-9}}Välja otsitud 2012-10-05</ref> torm või vastutuul, mis ei lase õiges suunas liikuda.<ref>{{cite book|author=Brian Lavery and Patrick O'Brian|year=1989|url=http://books.google.com/?id=uH--DfZKzE4C&pg=PA191|title=Nelson's navy|publisher=Naval Institute Press|page=191|isbn=978-1-59114-611-7}}Välja otsitud 2012-10-05</ref> Tugev torm võib viia laevahukule.<ref>{{cite web|author=Underwater Archaeology Kids' Corner|year=2009|url=http://www.wisconsinhistory.org/shipwrecks/kids/sse.asp|title=Shipwrecks, Shipwrecks Everywhere|publisher=Wisconsin Historical Society|accessdate=2012-10-05}}</ref>
[[Purjelaev]]u on mitmesuguseid, kuid neil kõigil on põhilised omadused, mille poolest nad sarnanevad. Kui välja arvata pöörlevate silindritega laevad, mis kasutavad edasi liikumiseks [[Magnuse efekt]]i, siis on igal purjelaeval [[laevakere]], [[taglastus]] ning vähemalt üks [[laevamast|mast]], mis hoiab üleval [[puri|purjeid]].<ref>{{cite book|coauthors=Ernest Edwin Speight and Robert Morton Nance|year=1906|url=http://books.google.com/?id=JUw2AAAAMAAJ&dq=structure+of+sailing+ship&printsec=frontcover|title=Britain's Sea Story, B.C. 55-A.D. 1805|publisher=Hodder and Stoughton|page=30}}Välja otsitud 2012-10-05</ref> Reis üle [[ookean]]i võib purjekal võtta mitmeid [[kuu (kalender)|kuid]].<ref>{{cite news|author=Brandon Griggs and Jeff King|year=2009|url=http://www.cnn.com/2009/TECH/03/09/plastic.bottle.boat/index.html|title=Boat made of plastic bottles to make ocean voyage|publisher=CNN|accessdate=2012-10-05}}</ref> Reisi pikenemise põhjuseks on tihti tuulevaikus,<ref>{{cite book|author=Jerry Cardwell|year=1997|url=http://books.google.com/?id=KeDCM93VtQsC&pg=PA110|title=Sailing Big on a Small Sailboat|publisher=Sheridan House, Inc|page=118|isbn=978-1-57409-007-9}}Välja otsitud 2012-10-05</ref> torm või vastutuul, mis ei lase õiges suunas liikuda.<ref>{{cite book|author=Brian Lavery and Patrick O'Brian|year=1989|url=http://books.google.com/?id=uH--DfZKzE4C&pg=PA191|title=Nelson's navy|publisher=Naval Institute Press|page=191|isbn=978-1-59114-611-7}}Välja otsitud 2012-10-05</ref> Tugev torm võib viia laevahukule.<ref>{{cite web|author=Underwater Archaeology Kids' Corner|year=2009|url=http://www.wisconsinhistory.org/shipwrecks/kids/sse.asp|title=Shipwrecks, Shipwrecks Everywhere|publisher=Wisconsin Historical Society|accessdate=2012-10-05}}</ref>


Tuul mõjutab oluliselt ka erinevate õhusõidukite liikumiskiirust ja suunda.<ref>{{cite web|author=Tom Benson|year=2008|url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/move2.html|title=Relative Velocities: Aircraft Reference|publisher=[[NASA]] Glenn Research Center|accessdate=2012-10-05}}</ref> Tuule suund ja kiirus on põhilisteks mõjutajateks, mis määravad lennujaamas toimuvaid operatsioone. Samuti on lennujaama rajad paigutatud vastavalt sellel alal valitsevatele tuultele. Lennuki õhkutõusu hetkel on eelistatud vastutuul, kuna taganttuul pikendab õhkutõusuks vajaliku raja pikkust ning raskendab kõrguse võtmist.<ref>{{cite web|publisher=Bristoli International Airport|year=2004|url=http://www.bristolairport.co.uk/upload/flight_paths.pdf|archiveurl=http://web.archive.org/web/20070508031807/http://www.bristolairport.co.uk/upload/flight_paths.pdf|archivedate=2007-05-08|title=Flight Paths|accessdate=2012-10-05}}</ref>
Tuul mõjutab oluliselt ka õhusõidukite liikumiskiirust ja suunda.<ref>{{cite web|author=Tom Benson|year=2008|url=http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/move2.html|title=Relative Velocities: Aircraft Reference|publisher=[[NASA]] Glenn Research Center|accessdate=2012-10-05}}</ref> Tuule suund ja kiirus on põhilisteks mõjutajateks, mis määravad lennuväljal toimuvaid operatsioone. Samuti on lennuvälja rajad ehitatud valitsevatele tuulte suunas. Lennuki ohutuks õhkutõusuks on eelistatud vastutuul, kuna taganttuul pikendab õhkutõusuks vajaliku raja ja distantsi pikkust, mis omakorda võib tekitada ohtlikke olukordi.<ref>{{cite web|publisher=Bristoli International Airport|year=2004|url=http://www.bristolairport.co.uk/upload/flight_paths.pdf|archiveurl=http://web.archive.org/web/20070508031807/http://www.bristolairport.co.uk/upload/flight_paths.pdf|archivedate=2007-05-08|title=Flight Paths|accessdate=2012-10-05}}</ref>


===Energia allikas===
===Energia allikas===

Redaktsioon: 31. oktoober 2015, kell 18:27

 See artikkel räägib liikuvast õhust; Mongoolias voolava jõe kohta vaata artiklit Tuul (jõgi).

Tuule jälg lombil

Tuul on looduslikel põhjustel Maa pinna suhtes horisontaalselt liikuv õhk.

Maal peetakse tuuleks atmosfääri õhurõhu ebaühtlasest jaotusest tekkinud õhu liikumist. Spetsiifilisema meteoroloogilise tähenduse kohaselt on tuul õhk, mis liigub baarilise gradientjõu olemasolul paralleelselt Maa pinnaga. Kosmoses esinev nii öelda päikesetuul ja planeetide vaheline tuul ei ole siin meteoroloogilises mõistes käsitletavad. Tuult klassifitseeritakse selle kiiruse, põhjustajate, asukoha ja ilmingute põhjal. Kõige tugevamad tuuled meie päikesesüsteemis esinevad Neptuunil ja Saturnil.[1][2]

Meteoroloogias kasutatakse tuule iseloomustamiseks selle tugevust ja suunda kust tuul puhub. Lühiajalisi tuule kiiruse tõusmisi nimetatakse puhanguteks ning pikemalt (umbes üks minut) kestvaid tuule kiiruse tõusmisi nimetatakse pagideks. Sõltuvalt tuule tugevusest hinnatakse tuult: nõrk, keskmine, kõva tuul ja torm. Kaks kõige põhilisemat tegurit, mis põhjustavad atmosfääri tsirkulatsiooni on õhumasside erinev soojenemise kiirus Maa ekvaatoril ja poolustel ning planeedi pöörlemine (Coriolisi efekt).

Tuul on inimtegevuses erilisel kohal. Tuul on loonud transpordiviise ning rikastanud energia saamise võimalusi. Tuule abil seilavad purjelaevad üle Maa veteväljade. Samuti kasutatakse õhupallide juhtimiseks ära horisontaalset õhu liikumist. Tugevad tuuled aga võivad tekitada looduses suuri kahjustusi ning hävitada inimese materiaalset vara.

Tuuled võivad kujundada maastiku erinevaid pinnavorme. Tuul tekitab pinnase erosiooni. Tuule erosiooniga moodustavad edasikantavad pinnaseosakesed uusi maastike ning viljakaid pindu, näiteks lösse. Tuul võib kõrbetes liigutada tohutuid koguseid liiva ühest paigast teise. Tuule positiivseks omaduseks looduses on tuullevi, mis võimaldab taimedel paljuneda ja levida. Teisalt võib tuul teha palju kahju metsatulekahju korral. Samuti on tuulel madalate õhutemperatuuride juures negatiivne mõju karjapidamisele ning metsloomadele. Tuul mõjutab ka metsloomade jahtimisviise.

Põhjus

Tuul on põhjustatud rõhkude erinevusest atmosfääris. Rõhkude erinevusest paikkonniti, hakkab õhk liikuma kõrgema rõhuga alalt madalama rõhuga alale. Kaks põhilist asjaolu, mis põhjustavad globaalseid õhumasside liikumisi, on ekvaatori ja pooluste erinev soojenemise kiirus ning planeedi pöörlemine, mis omakorda tekitab Coriolisi efekt. Suuremate õhumassides tuuled lähenevad alati geostroofilisele tasakaalule, kuid hõõrdejõud Maa pinna lähedal aeglustab tuuli ning geostroofiline tuul ei saa tekkida.[3]

Geostroofiline tuul on tasakaal, mis tekib Coriolisi jõu ja õhurõhu gradientjõu vahel. Coriolisi jõud kallutab liikuva õhumassi esialgsest liikumissuunast kõrvale ning õhurõhu gradientjõud paneb õhumassi liikuma kõrgema rõhu piirkonnast madalama rõhu piirkonna suunas. Nende jõudude koosmõjul kujuneb välja geostroofiline ehk baariline tuul, mis tähendab ühtlast ja sirgjoonelist liikumist piki isobaare, st tuul puhub piki samarõhujooni.[4] Termiline tuul on geostroofilise tuule erinevus kahe horisontaalse õhukihi vahel. See esineb ainult horisontaalse temperatuuri gradientide korral.[5] Gradienttuul on sarnane geostroofilise tuulega, kuid seal liigub õhk mööda kõverjoonelist trajektoori ja seepärast mõjub sellele õhule kesktõukejõud.[6]

Mõõtmine

Tuulesokk

Meteoroloogilise tuule suuna all mõistetakse suunda, kust tuul puhub. Seda võib väljendada kaarte kraadides või ilmakaartes. Näiteks lõunatuul puhub lõunast põhja.[7] Vabalt 360 kraadi pöörlev tuulelipp on tuule suuna mõõtmise vahendiks. Lennujaamades kasutatakse tuule suuna määramiseks põhiliselt tuulesokke, selle rippumise nurga järgi saab määrata ka ligikaudse tuule kiiruse.[8] Tuule kiiruse mõõtmiseks kasutatakse anemomeetreid, millel enamasti on selleks kas propeller või rootor, millele kinnituvad õõnsad poolkerad.[9]

Püsivaid tuuli mõõdetakse üldiselt kümne meetri kõrgusel maapinnast ning iga kümne minuti kohta arvutatakse keskmine kiirus. Ameerika Ühendriikides esitatakse iga kahe minuti kohta arvutatud tuulte keskmise kiiruse aruanne.[10] Samas Indias tehakse seda kolmeminutilise perioodi kohta. [11] Lühema aja kohta arvutatud tuule keskmine kiirus on suurema väärtusega, kuna võimaldab vaatlejal tuule kiiruse muutumist paremini jälgida.[12]

Kohalikud tuuled

A: Merebriis, B: Maabriis

Mere- ja maabriis

Rannikualadel on kohalike tuulte kujundamises suur osa mere- ja maabriisidel. Briis tekib maapinna ja vee erinevast soojusmahtuvusest tingitud erinevast soojenemise kiirusest. Kuna veel on suurem erisoojus kui maal, siis tõuseb hommikul õhutemperatuur maapinna kohal kiiremini kui veepinna kohal. Maapinna kohal hakkab soojem kergem (väiksema erikaaluga) õhk tõusma, selle asemele voolab aga jahedam (suurema tihedusega) raskem õhk veekogu kohalt, tekitades sellega jaheda briisi. Öösel on vastupidi. Vee aeglase jahtumiskiiruse tõttu hakkab jahtunud maa pealt, kus on suurem õhurõhk, puhuma tuul veekogu poole.[13]

Briis esineb enamasti vaid väikese baarilise gradiendiga alal, kus tuul on piisavalt nõrk. Mõõduka või tugeva tuule puhul briisi ei arene, välja arvatud juhul kui maa ja vee vahel on eriti suur temperatuurierinevus. Mõõduka tuule puhul võib ka tekkida briisi ja esialgse tuulesuuna segu. Lisaks on briisi tekkeks vaja selget ilma, kuna pilved takistavad temperatuurierinevuse tekkimist.[14]

Tuule kasutusalad

Ajalugu

Mitmetes kultuurides on tuult iseloomustatud kui midagi üleloomulikku või peetud seda üheks või mitmeks tuulejumalaks. Näiteks Kreeka mütoloogia tuulejumalateks on Boreas, Notos, Euros ja Zephyrios.[15][16] Antiikkreeklased vaatlesid tuulte aastaajalist muutust Tuulte Tornis, mis asub Ateenas.[16] Rooma tuulte jumalaks on Venti.[17] Jaapani tuulte jumal Fūjin on üks vanimaid Shinto jumalaid. Legendi järgi lasi ta maailma loomisel oma kotist välja tuuled, et puhastada maailm udust.[18] Jaapani sõna kamikaze (神風) tähistab jumalikku tuult ning usutakse, et see on kingitus jumalate poolt. Teadaolevalt kasutati seda terminit esmakordselt kahe järjestikuse taifuuni nimetamiseks, mis päästsid Jaapani aastatel 1274 ja 1281 toimunud Mongoli laevastiku rünnaku käest.[19]

Transport

Purjekas sõitmas allatuult

Purjelaevu on mitmesuguseid, kuid neil kõigil on põhilised omadused, mille poolest nad sarnanevad. Kui välja arvata pöörlevate silindritega laevad, mis kasutavad edasi liikumiseks Magnuse efekti, siis on igal purjelaeval laevakere, taglastus ning vähemalt üks mast, mis hoiab üleval purjeid.[20] Reis üle ookeani võib purjekal võtta mitmeid kuid.[21] Reisi pikenemise põhjuseks on tihti tuulevaikus,[22] torm või vastutuul, mis ei lase õiges suunas liikuda.[23] Tugev torm võib viia laevahukule.[24]

Tuul mõjutab oluliselt ka õhusõidukite liikumiskiirust ja suunda.[25] Tuule suund ja kiirus on põhilisteks mõjutajateks, mis määravad lennuväljal toimuvaid operatsioone. Samuti on lennuvälja rajad ehitatud valitsevatele tuulte suunas. Lennuki ohutuks õhkutõusuks on eelistatud vastutuul, kuna taganttuul pikendab õhkutõusuks vajaliku raja ja distantsi pikkust, mis omakorda võib tekitada ohtlikke olukordi.[26]

Energia allikas

Esimesed praktilised vertikaalse teljega tuuleveskid ehitati 7. sajandil pKr ajaloolises Afganistani piirkonnas Sistanis. Veskitel oli siis 6–12 riidest purje ja neid kasutati tööstuses teravilja jahvatamiseks.[27] Horisontaalse teljega tuuleveskid võeti kasutusele alles 1180. aastate alguses loode Euroopas. Paljud nendest on alles tänapäevalgi. Esimese elektrit tootva tuulegeneraatori ehitas 1887. aastal Šoti õpetlane James Blyth.[28]

Tuule roll looduses

Erosioon

Ariidses kliimas on põhiliseks erosiooni tekitavaks elemendiks tuul.[29] Tuul tekitab erosiooni kahel viisil. Tuulekanne ehk deflatsioon põhjustab väikeste osakeste lendumise ja uude kohta transportimise. Teiseks nende lenduvate osakeste kokkupõrkamine mingi takistusega (näiteks kiviga) tekitab hõõrdumisega selle takistuse kulumise. Tuuleerosioon esineb tavaliselt vaid vähese või puuduliku taimkattega alades, kus ei saja vihma. Näiteks liivaluidete moodustumisel rannas või kõrbes.[30]

Mõju taimedele ja loomadele

Anemohooriaks ehk tuulleviks nimetatakse ühte primitiivsemat seemnete levimise viisi. Olenevalt taime liigist võib juba õrna tuule korral seeme hõljuda õhus või liikuda mööda maad.[31] Klassikaliseks näiteks võib tuua võilille. Võilille seemne külge ühendatud sulgjas pappus aitab sellel läbida pikkasid vahemaid. Kuid tuulel on ka taimede kasvule ja levikule piirav mõju. Rannikul, kus puhub tihti tugev tuul, on puud tunduvalt lühemad kui sisemaal. Tuul murrab ümber puid ning pühib minema õhukesed mullakihid, kuhu taimed kinnituda võiksid.[32]

Madal temperatuuri ja tugeva tuule koosmõjul muutub veise- ja lambakarja karvkatte kasutuks.[33] Keiserpingviinid Antarktikas moodustavad külma ja tuule üleelamiseks kobaraid, kus pidevalt vahetatakse välimisi pingviine välja sisemiste vastu. See aitab hoida soojuse kaost kokku kuni 50%.[34] Lisaks jahutavale toimele kannab tuul endaga kaasa lõhna ja heli. Ülestuult asuvat saaklooma või kiskjat on parem haista ja kuulda ning allatuult halvem. Näiteks vapiti ehk kanadahirv võib vastutuult asuvat röövlooma haista juba 800 meetri kauguselt.

Vaata ka

Viited

  1. C.C. Porco; et al. (2005). "Cassini Imaging Science: Initial Results on Saturn's Atmosphere". Science. 307 (5713): 1243–1247. Bibcode:2005Sci...307.1243P. DOI:10.1126/science.1107691. PMID 15731441. {{cite journal}}: et al.-i üleliigne kasutus kohas: |author= (juhend)
  2. Linda T. Elkins-Tanton (2006). Uranus, Neptune, Pluto, and the Outer Solar System. New York: Chelsea House. Lk 79–83. ISBN 0-8160-5197-6.
  3. JetStream (2010). "Tuule päritolu". National Weather Service Southern Region Headquarters. Vaadatud 1. oktoobril 2012.
  4. Jüri Kamenik (2010). "Gradienttuul ja geostroofiline tuul". ILM.EE. Vaadatud 1. oktoobril 2012.
  5. Glossary of Meteorology (2009). "Termaaltuul". American Meteorological Society. Vaadatud 3. oktoobril 2012.
  6. Jüri Kamenik (2010). "Gradienttuul ja geostroofiline tuul". ILM.EE. Vaadatud 1. oktoobril 2012.
  7. Jüri Kamenik (2009). "Gradienttuul ja geostroofiline tuul". ILM.EE. Vaadatud 3. oktoobril 2012.
  8. Glossary of Meteorology (2009). "Tuulesokk". American Meteorological Society. Vaadatud 3. oktoobril 2012.
  9. Glossary of Meteorology (2009). "Anemomeeter". American Meteorological Society. Vaadatud 17. märtsil 2009.
  10. Office of the Federal Coordinator for Meteorology. Federal Meteorological Handbook No. 1 – Surface Weather Observations and Reports September 2005 Appendix A: Glossary. Välja otsitud 2012-10-03.
  11. Hydrology and Water Resources of India. Springer. 2007. Lk 187. ISBN 978-1-4020-5179-1. {{cite book}}: eiran tundmatut parameetrit |coauthors=, kasuta parameetrit (|author=) (juhend)Välja otsitud 2012-10-03
  12. Jan-Hwa Chu (1999). "Section 2. Intensity Observation and Forecast Errors". Ameerika Ühendriikide Merevägi. Vaadatud 3. oktoobril 2012.
  13. Jüri Kamenik (2011). "Briis". ILM.EE. Vaadatud 3. oktoobril 2012.
  14. Jüri Kamenik (2011). "Briis". ILM.EE. Vaadatud 3. oktoobril 2012.
  15. Laura Gibbs, Ph.D (16. oktoober 2007). "Vayu". Encyclopedia for Epics of Ancient India. Vaadatud 3. oktoobril 2012.
  16. 16,0 16,1 Michael Jordan (1993). Encyclopedia of Gods: Over 2, 500 Deities of the World. New York: Facts on File. Lk 5, 45, 80, 187–188, 243, 280, 295. ISBN 0-8160-2909-1.
  17. Theoi Greek Mythology (2008). "Anemi: Greek Gods of the Winds". Aaron Atsma. Vaadatud 4. oktoobril 2012.
  18. John Boardman (1994). The Diffusion of Classical Art in Antiquity. Princeton University Press. ISBN 0-691-03680-2.
  19. History Detectives (2008). "Feature – Kamikaze Attacks". Public Broadcasting Service. Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  20. Britain's Sea Story, B.C. 55-A.D. 1805. Hodder and Stoughton. 1906. Lk 30. {{cite book}}: eiran tundmatut parameetrit |coauthors=, kasuta parameetrit (|author=) (juhend)Välja otsitud 2012-10-05
  21. Brandon Griggs and Jeff King (2009). "Boat made of plastic bottles to make ocean voyage". CNN. Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  22. Jerry Cardwell (1997). Sailing Big on a Small Sailboat. Sheridan House, Inc. Lk 118. ISBN 978-1-57409-007-9.Välja otsitud 2012-10-05
  23. Brian Lavery and Patrick O'Brian (1989). Nelson's navy. Naval Institute Press. Lk 191. ISBN 978-1-59114-611-7.Välja otsitud 2012-10-05
  24. Underwater Archaeology Kids' Corner (2009). "Shipwrecks, Shipwrecks Everywhere". Wisconsin Historical Society. Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  25. Tom Benson (2008). "Relative Velocities: Aircraft Reference". NASA Glenn Research Center. Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  26. "Flight Paths" (PDF). Bristoli International Airport. 2004. Originaali (PDF) arhiivikoopia seisuga 8. mai 2007. Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  27. Donald Routledge Hill (mai 1991). Mechanical Engineering in the Medieval Near East. Scientific American. Lk 64–69.
  28. Hardy, Chris (6. juuli 2010). "Renewable energy and role of Marykirk's James Blyth". The Courier. D. C. Thomson & Co. Ltd. Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  29. Vern Hofman and Dave Franzen (1997). "Emergency Tillage to Control Wind Erosion". North Dakota State University Extension Service. Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  30. United States Geological Survey (2004). "Dunes – Getting Started". Vaadatud 5. oktoobril 2012.
  31. Plant Ecology, 2nd ed. Sinauer Associates, Inc., Massachusetts. 2006. {{cite book}}: eiran tundmatut parameetrit |coauthors=, kasuta parameetrit (|author=) (juhend)
  32. Leif Kullman (2005). "Wind-Conditioned 20th Century Decline of Birch Treeline Vegetation in the Swedish Scandes" (PDF). Arctic. 58 (3): 286–294.Välja otsitud 2012-10-06
  33. D. R. Ames and L. W. lnsley (1975). "Wind Chill Effect for Cattle and Sheep" (PDF). Journal of Animal Science. 40 (1): 161–165. PMID 1110212. Välja otsitud 2012-10-06
  34. Australian Antarctic Division (8. detsember 2008). "Adapting to the Cold". Australian Government Department of the Environment, Water, Heritage, and the Arts Australian Antarctic Division. Vaadatud 6. oktoobril 2012.