Hyppää pääsisältöön

Lumi, jää ja pakkanen

Ensilumen peittämiä puita iltavalaistuksessa. Kuva Seppo Sarkkinen / Yle.

Lumipeite on pakkasen lisäksi varma talven tunnusmerkki. Syksyn vaihtuminen talveksi ei tapahdu yhdessä yössä. Sää voi vaihdella useita viikkoja loka-marraskuussa ja Etelä-Suomessa vielä joulukuussakin syksyn ja talven välimaastossa.

Tietolaatikko

  • Pakkanen tarkoittaa sitä, että lämpötila laskee celsius-asteikolla alle nollan, jolloin vesi alkaa jäätyä
  • Talvella, kun ei ole pakkasta, sanotaan olevan suojaa tai suojasäätä
  • Lumi heijastaa UV-säteilyä

Termisen talven aikana vuorokauden keskilämpötila pysyttelee nollan alapuolella. Suomessa vuodenajan vaihtuessa keskilämpötila voi vaihdella raja-arvojen molemmin puolin pitkäänkin, eikä vuodenajan vaihtumisen ajankohta ole suinkaan aina yksiselitteinen.

Pakkanen syntyy, kun lämpötila laskee alle nollan celsiusasteen. Halla tarkoittaa sitä, että kasvukauden aikana lämpötila maan pinnan korkeudella on pakkaslukemissa.

Tuuli lisää kylmyyden tuntua

Pakkassäällä lämpömittarin lukema ei välttämättä kerro oikeaa tietoa siitä, kuinka kylmää oikeasti on. Tuuli lisää pakkasen tuntua huomattavasti, ja se onkin tärkeää ottaa huomioon myös pukeutumisessa.

Tuuli tehostaa lämpöhävikkiä ja näin ollen voimistaa kylmyyden tuntua, lisäten samalla pakkasen purevuutta. -10 asteen pakkasella 7 metriä sekunnissa puhaltava tuuli saa pakkasen tuntumaan -19 asteiselta, -20 asteessa vastaava tuulen nopeus lisää purevuutta -32 asteeseen.

Kylmyyden aistiminen on jaettu kolmeen eri luokkaan:

Erittäin kylmä Paleltumat ovat todennäköisiä pitkähkön ulkona olon seurauksena
Paleltumisvaara Paleltumat mahdollisia 10 minuutin ulkona olon seurauksena
Suuri paleltumisvaara Paleltumavammat ovat ilmeisiä jo alle 2 minuutissa

Missä lämpötilassa pakkasen aiheuttamat paleltumat lisääntyvät huomattavasti?

Näsijärven maisema muuttui äkisti

Talven lämpöolot vaikuttavat ratkaisevasti siihen kuinka vesistöt jäätyvät. Suurten järvien vesimassat varaavat lämpöä enemmän kuin pienten vesien, mutta kun olot ovat suotuisat, jäätyminen voi tapahtua nopeastikin.

Tampereella kuvattiin Näsijärven tilannetta 13.1.2014, sillä järvi lainehti vielä vapaana poikkeuksellisen lauhan alkutalven vuoksi. Kova tuuli nostatti aaltoja, vaikka pakkasta oli kymmenen asteen tuntumassa.

Kuvauksia oli tarkoitus jatkaa seuraavana päivänä, mutta maisema olikin aivan eri. Tuuli oli tyyntynyt yöllä ja pakkanen kiristynyt lähelle kahtakymmentä astetta. Järvi oli saanut jääkannen yhdessä yössä niin pitkälle kuin silmin saattoi nähdä.

Jää

Jää on veden kiinteä olomuoto. Sen tilavuus on poikkeuksellisesti suurempi kuin samalla ainemäärällä on nestemäisessä olotilassa. Jäällä on nestemäistä vettä pienempi tiheys. Vesi laajenee jäätyessään, mikä aiheuttaa pauketta järvien jäillä ja esimerkiksi ongelmia kotitalouksien putkistojen jäätyessä.

Puhdas vesi jäätyy, kun lämpötila siirtyy pakkasen puolelle. Merivesi ja järvivesi vaativat kylmemmän lämpötilan jäätyäkseen, sillä niissä oleva vesi sisältää epäpuhtauksia. Pakkasyöt huomaa aamulla jäätyneistä kuralammikoista.

Jäätä voi esiintyä myös sateen muodossa rakeina, jääneulaisina eli timanttipölysateena sekä jääjyväsinä.

Musta jää

Lumi ja jää aiheuttavat onnettomuuksia talvisin: lumisade heikentää näkyvyyttä ja voi saada aikaan mustaa jäätä. Musta jää tarkoittaa ilmiötä, jossa kosteuden ja pakkasen myötä tienpintaan kehittyy ohut, läpinäkyvä ja erittäin liukas jääpinta. Kosteus voi olla peräisin vaikka lumipenkkojen sulamisesta auringonpaisteessa.

Mustaa jäätä syntyy myös, kun esimerkiksi loppusyksyllä tai alkutalvella vesisateen jäljiltä taivas selkenee ja ilma kylmenee.

Lumi

Lumi on talvella pilvestä satavaa jään ja ilman kuohkeaa seosta. Lumihiutaleet syntyvät, kun sadepilven yläosiin, jossa lämpötila voi olla jopa -40 °C, matkannut vesipisara alijäähtyy. Muodostunut hiutale leijailee maahan, kun pilvi ei enää kykene sitä kannattelemaan.

Lumihiutaleet leijailevat alas huomattavasti hitaammin kuin sadepisarat. Lumisateet esiintyvät yleensä lämpimän rintaman yhteydessä. Kylmä rintama tuo lähinnä vain kuurottaista lumisadetta mukanaan, voimakkaan tuulen yhteydessä esiintyy lumituiskua. Jos hiutaleet alkavat matkallaan sulaa, sataa räntää.

Lumipeite heijastaa suurella tehokkuudella auringonsäteilyä. Tuore lumi heijastaa yli 80 % UV-säteilystä ja hiekkakin voi heijastaa 20 % säteistä. Sen sijaan vesi heijastaa selvästi vähemmän ja säteily läpäisee ohuen vesikerroksen.

Lunta ja jäätä tarkoittavia sanoja

Pakkaslumi (puuteri/pulveri) jauhemainen, pöllyää tuulen mukana
Ajolumi tuulen kuljettamaa lunta
Viti vastasatanut pakkaslumi
Riite maahan jäätynyt räntäsade (pian satamisen jälkeen), ohut jääkuori lumen pinnalla tai lammikon/lätäkön pinnalla
Hanki paksu lumipeite
Kinos pitkänomainen lumikasauma
Nietos pyryn ja tuiskun muodostama kasa
Tykkylumi puun oksille kasautunut lumi
Routa jäätynyt maa
Kohva jään ja lumen seos kevätjään yllä
Hileet jään pintaa pitkin viipottavat kiteet/ kiteen palat
Uhku jäälle nousseen veden ja lumen hyhmäkerros
Iljanne alijäähtynyt vesi maahan osuessaan jäätyy kerrokseksi
Ahtojää merillä/järvillä pakkautuneiden jäälauttojen rykelmä

Mitä talvi merkitsee suomalaisille?

Talvi tarjoaa upeita kokemuksia ja hienoja maisemia parhaimmillaan usean kuukauden ajan. 

Tehtäviä

Kuinka selvitä talvesta?
Kysymyksiä vedestä ja lumesta
Miten luonto sopeutuu talveen? 

Lumisateen muodostuminen. Kuva: Tero Juuti

Lumisateen muodostuminen. Kuva: Tero JuutiLumisateen muodostuminen. Kuva: Tero Juuti

Avustajat: Liine Heikkinen ja Markus Mäntykannas. Lähteet: Ilmatieteen laitos ja Yle Sää.

  • Digitreenit 19: Instagram - keskity kuviin

    Instagram-sovelluksen käyttöönotto ja ohjeet

    Instagram kasvaa hurjaa vauhtia. Sen käyttö kasvoi 10 prosenttia vuonna 2016. Näillä ohjeilla pääset alkuun ja saat muutaman vinkin käyttöönottoon.

  • Media tarvitsee laatuleiman - tältä näyttäisi läpivalaistu uutinen

    Idea, näkökulma, lähteet on tuotava entistä tarkemmin esiin.

    Tavan, jolla perinteinen media esittää uutisia täytyy uudistua. Valheita levittäviä “uutissivustoja” tulee aina uusia, joten luotettavan median pitää pystyä erottautumaan. Luotettavuutta ja läpinäkyvyyttä lisäävät ratkaisut ovat jo toimitusten käsissä, ne pitää vain ottaa käyttöön. Valtamedian täytyy löytää armoton avoimuus, tässä malli.

  • Digitreenit 18: Neljä kysymystä avuksi pilvipalvelun valintaan

    Kysy nämä itseltäsi ennen pilvipalvelun valintaa

    Kännykän tai tietokoneen muisti paukkuu taas. Yksi ratkaisu on laittaa valokuvat, videot ja muut tiedostot pilveen. Pilvipalvelu on eräänlainen kyberlokero. Jos harkitset pilvipalvelun valintaa tai vaihtoa, aloita vastaamalla tämän jutun neljään kysymykseen.

Lue myös - yle.fi:stä poimittua

Opettajalle

  • Hae oppimateriaalia

    Yle oppimisen sisällöt on jaoteltu aihekokonaisuuksiksi kouluaineittain. Opettaja löytää nyt oman oppiaineensa sisällöt helposti.

  • Digitreenit - Testaa digitaitosi ja hanki uusia

    Yle Oppimisen Digitreenit opettavat arjen digitaitoja

    Digitaalisuus on kaikkialla: kouluissa, työpaikoilla ja kotona. Älylaitteet yleistyvät ja myös palvelut siirtyvät sähköisiksi, joten 2000-luvulla ei enää pärjää ilman digitaitoja. Yle Oppimisen Digitreenit auttaa: tee digitaitotesti, treenaa taitojasi ja helpota elämääsi.

  • Ihminen

    Ihmiset hahmottavatmaailmaa aistien välityksellä.

    Ihmiset hahmottavat ja ymmärtävät maailmaa aistien välityksellä. Jos jokin aisteista ei toimi, muut aistit pyrkivät korvaamaan sen. Ihmisen perusaistit ovat näkö-, kuulo-, haju-, maku- ja tuntoaisti. Miten ne toimivat? Entä miten sydän toimii? Millainen on keuhkojen rakenne? Ja kuinka mahalaukku mahtaa toimia?

  • Luontoa harrastamaan

    Suomen luonnosta voi nauttia monin tavoin.

    Suomessa edellytykset luonnon havainnointiin ja harrastamiseen ovat hyvät. Meillä on esimerkiksi laajat jokamiehenoikeudet, joista monissa maissa voi vain haaveilla.

  • Sää ja ilmasto

    Ilmaston ja sään havainnointi

    Säähän vaikuttavat auringon säteily sekä maanpinnan ominaisuudet kuten vesistöt ja vuoristot. Säähän liittyviä ominaisuuksia ovat muun muassa lämpötila, ilmankosteus, ilmanpaine ja tuulen nopeus. Säätä ei ole varmuudella aivan helppo ennustaa, sillä se saattaa muuttua hyvinkin nopeasti. Ilmasto taas saadaan selville, kun tehdään pitkän ajan kuluessa säännöllisiä säähavaintoja.

  • Solubiologia

    Kaikki elämä maapallolla muodostuu soluista. Pienimmät eliöt koostuvat vain yhdestä solusta. Ihmisen keho sisältää miljardeja soluja, jotka ovat erilaistuneet kudoksiksi. Solun toimintaa ohjaa sen tumasta löytyvät DNA-molekyylit. Geenit ovat DNA:n osia joiden perusteella solun työkalut ja rakennusaineet, proteiinit, valmistetaan.

  • Avaruus

    Miten planeetat ovat syntyneet? Miten Maan ja Kuun liikkeet vaikuttavat vuorokaudenaikoihin ja vuodenaikoihin? Tutustu myös lähemmin aurinkokuntaan ja havainnoi taivaalla näkyviä valoilmiöitä sekä ammenna tietoa tähtitieteen historiasta.

  • Elinympäristöt

    Millaisia lajeja elää suolla, millaisia taas metsässä? Näillä sivuilla voit katsella ja kuunnella ohjelmia suomalaisista metsä- ja suotyypeistä. Tutustu myös keväiseen saaristoon ja kaupunkiin elinympäristönä.

  • Hyönteiset ja muita selkärangattomia

    Tiesitkö, että muurahaiset pitävät kirvoja kotieläiminään? Entä montako jalkaa tuhatjalkaisella todellisuudessa on? Tutustu näihin ja moniin muihin Suomen luonnossa eläviin pikku ötököihin.

  • Kalat, matelijat ja sammakkoeläimet

    Melkein kaikki suomalaiset tunnistavat ahvenen, mutta tiedätkö miltä näyttää nieriä tai kuha? Vakituisesti vesissämme uiskentelee noin 70 kalalajia, joista 20 lajia on kalastajan melko helppo saada pyydettyä. Suomessa elää vakinaisesti kolme sammakkolajia rupikonna, sammakko ja viitasammakko. Sammakkoeläimet ovat vaihtolämpöisiä ja ne tulevat toimeen sekä maalla että vedessä.

  • Kasvit ja sienet

    Kasvit mahdollistavat nykyisen kaltaisen elämän maapallolla tuottamalla fotosynteesissa happea. Ne ovat monesti myös koko ravintoketjun perusta. Sienet ovat tärkeitä hajoittajia, joista monet muut kasvit ovat riippuvaisia.

  • Linnut

    Mikä se oli, vilahti niin nopeasti? Millainen nokka, minkämuotoiset siivet, entä väritys? Lintuja on kaikkialla, tarkkaile niitä. Aina ei edes tarvitse tunnistaa lajia, kun voi päätellä paljon niiden elämästä ja elintavoista.

  • Luonnontieteet

    Kemiaa, fysiikkaa ja matematiikkaa Yle Oppimisen netissä.

  • Luontoa harrastamaan

    Suomen luonnosta voi nauttia monin tavoin.

    Suomessa edellytykset luonnon havainnointiin ja harrastamiseen ovat hyvät. Meillä on esimerkiksi laajat jokamiehenoikeudet, joista monissa maissa voi vain haaveilla.

  • Nisäkkäät

    Tiesitkö että, hirvi oli vähällä kuolla Suomesta sukupuuttoon liiallisen metsästyksen takia? Tai piisamin olevan kotoisin Pohjois-Amerikasta. Oppimisen sivustolla tutustut näihin ja moniin muihin Suomen luonnossa eläviin nisäkkäisiin.

  • Solubiologia

    Kaikki elämä maapallolla muodostuu soluista. Pienimmät eliöt koostuvat vain yhdestä solusta. Ihmisen keho sisältää miljardeja soluja, jotka ovat erilaistuneet kudoksiksi. Solun toimintaa ohjaa sen tumasta löytyvät DNA-molekyylit. Geenit ovat DNA:n osia joiden perusteella solun työkalut ja rakennusaineet, proteiinit, valmistetaan.

  • Sää ja ilmasto

    Ilmaston ja sään havainnointi

    Säähän vaikuttavat auringon säteily sekä maanpinnan ominaisuudet kuten vesistöt ja vuoristot. Säähän liittyviä ominaisuuksia ovat muun muassa lämpötila, ilmankosteus, ilmanpaine ja tuulen nopeus. Säätä ei ole varmuudella aivan helppo ennustaa, sillä se saattaa muuttua hyvinkin nopeasti. Ilmasto taas saadaan selville, kun tehdään pitkän ajan kuluessa säännöllisiä säähavaintoja.

  • Yhteinen ympäristö

    Yhä useampi ympäristöön liittyvä kysymys on maailmanlaajuinen. Myös vastuu maapallon tulevaisuudesta on kannettava yhdessä. Kuormitus tarkoittaa luonnonvarojen kuluttamista ja jätteen tuottamista. Kestävän kehityksen tavoitteleminen vaatii näiden molempien vähentämistä.