CAPE on tärkeä meteorologinen suure, joka kertoo ukkospotentiaalista
CAPE (Convective Available Potential Energy) on tärkeä meteorologinen suure, jonka avulla voidaan ennustaa, kuinka rajuja ukkosia on mahdollisesti tulossa. CAPE kertoo nousuliikkeiden voimakkuudesta ilmakehässä.
CAPE on meteorologille tärkeä ennustesuure, joka kuvastaa ilmakehän epävakautta. Suurilla CAPE-arvoilla nousuliikkeet voivat äityä ilmakehässä voimakkaiksi. Tämä kielii siitä, että voi syntyä voimakkaita kuuropilviä, mikäli ilmakehässä on tarpeeksi kosteutta.
Suuret CAPE-arvot voivat liittyä myös rakeisiin. Tällöin voimakkaat nousuliikkeet jaksavat kannatella paremmin "jäämöykkyjä", jolloin ne voivat kerätä lisämassaa.
CAPE:n raja-arvot viitteellisiä
CAPE:n yksikkö on J/kg eli joulea per kilogrammaa. Mitään ehdotonta raja-arvoa ei ole sille, minkälaisilla CAPE-arvoilla ukkosia tai rajuilmoja esiintyy.
Usein Suomessa ukkosen todennäköisyys kasvaa silloin, kun CAPE-arvo ylittää 300 J/kg. Mikäli CAPE on yli 1000 J/kg, ukkosenergiaa on paljon, ja sopivissa tuuliolosuhteissa voi syntyä pitkäkestoisia ja laaja-alaisia ukonilmoja. Rajuimmat ukkosmyräkät, kuten esimerkiksi Kiira, Sylvi ja Asta, ovat liittyneet tilanteisiin, joissa CAPE-arvo on ollut yli 1500 J/kg laajoilla alueilla Suomessa.
Lue myös: Rakeet – miten ne syntyvät ja miksi ne ovat vaarallisia?
CAPE:n määrittäminen meteorologisesti
CAPE voidaan määrittää radioluotauksesta graafisesti. Radioluotauksessa mitataan ilmakehän pystyrakennetta, kuten lämpötilaa, kosteutta ja tuulisuutta. Radioluotauksia tehdään sääpallon avulla, joka lähetetään ylös ilmakehään vedyn tai heliumin avulla.
Lue myös tämä: Kesän näyttävin pilvi: Cumulonimbus
"CIN" voi torpata ukkoskehityksen
Suuret CAPE-arvot eivät aina välttämättä tarkoita voimakkaita ukkosia tai ylipäänsä sitä, että ukkosia syntyy. Lämpimien ja kosteiden merialueiden yllä näkyy usein erittäin suuria CAPE-arvoja, mutta vain harvakseltaan tämä johtaa ukkospilvien kehitykseen. Syypäänä voi olla ilmakehässä oleva "tulppa", jota nousuliikkeet, eli konvektio, eivät pysty läpäisemään.
Kuurosateiden syntyminen vaatii tilanteen, jossa ilmakehän lämpötila laskee voimakkaasti korkeuden mukana. Mikäli jossain on kuitenkin ilmakerros, missä tämä ehto ei toteudu ja ilmakehässä lämpötila hetkellisesti nouseekin eli puhutaan inversiosta, voivat nousuliikkeet tyssätä siihen. Nouseva ilma on tällöin ympäristöään viileämpää, mikä kohdistaa siihen negatiivisen kiihtyvyyden. Nousuliike ja ukkoskehitys päättyvät.
Tällaista tilannetta kuvastetaan lyhenteellä CIN (convective inhibition energy). Tätä kerrosta konvektio ei pysty läpäisemään, jolloin ukkospilvien kehitys tyssää. Pintalämpötilan kohoaminen, säärintaman aiheuttama nousuliike tai konvergenssi ovat kuitenkin ilmiöitä, jotka voivat auttaa CIN-kerroksen "puhkaisussa", jolloin ukkoskehitys voi päästä alkamaan räjähdysmäisen nopeasti.
Lue seuraavaksi: Miksi ennustettu ukkonen jäi tulematta?
Päivitetty 3.3.2023 klo 13.01
