Tähtitieteellinen yhdistys Ursa

Ilmakehän optiset ilmiöt

Yöpilvialueen rajat ja suuntahavainnot

Edellinen luku | Seuraava luku | <link harrastus jaostot ilmakehan-optiset-ilmiot havaitseminen havainto-ohjeita-ja-oppaita yopilviopas.html>Etusivu | Sisällysluettelo

Suuntahavainnoilla määritellään yöpilvien kulloinenkin sijainti havaitsijan horisontista nähtynä. Vaikkeivät yöpilvet yleensä esiinnykään laattamaisina alueina taivaalla, on niille silti melko helposti määriteltävissä äärirajat.

Yöpilvialueelle määritellään aina oikea ja vasen reuna sekä ylä- ja alaraja. Silloin tällöin yöpilvet voivat esiintyä selvästi useampina laajoina alueina, esim. toinen alue idässä ja toinen lännessä. Samalle havaintohetkelle voidaankin tarvittaessa määritellä useampiakin yöpilvialueita.

Vasen ja oikea reuna

Yöpilvialueesta mitataan äärimmäiset pisteet oikealla ja vasemmalla. Rajat ilmoitetaan atsimuuttilukemina pohjoisesta myötäpäivään seuraavasti:

0° = pohjoinen, 90° = itä, 180° = etelä, 270° = länsi.

Vasemman ja oikean reunan määritteleminen onkin kohtuullisen helppoa, kun yöpilvialue esiintyy matalalla. Kun yöpilvialue ylittää zeniitin, periaatteessa näitä rajoja ei voitaisi ollenkaan määrittää tai oikea ja vasen raja olisivat yksi ja sama luku. Näissä tapauksissa menetellään siten, että etsitään rajat hiukan eri kohdista yöpilvialuetta.

Oikea ja vasen puoli määritellään tällöin niin, että havaitsijan kasvot osoittavat pohjoiseen, vasen raja on siellä, mikä jää vasemman käden puolella ja oikeaksi rajaksi se, mitä on oikean käden suunnalla.

Mittauskohdaksi valitaan jokin selvä raja tai mutka yöpilvialueen reunassa. Idea selvinnee parhaiten oheisesta kuvallisesta esimerkistä. Tässä tapauksessa rajat eivät välttämättä ole niin tarkkoja kuin normaalilla mittaustavalla, mutta rajat kuvaavat kuitenkin yöpilvialueen laajuutta. Joskus hyvin hankalissa tapauksissa voidaan oikea ja vasen raja jättää merkitsemättä ja antaa piirroksen kuvata aluetta. Havaintokertomuksessa on hyvä mainita tällaisesta tilanteesta.

Kun havaintojaksolle määritellään useampia yöpilvialueita, voidaan esimerkiksi matalalla pohjoisessa kapealla "sillalla" yhteydessä olevat alueet jakaa keinotekoisesti kahdeksi tai useammaksi alueeksi. Näin voidaan parantaa numeerisen tiedon antamaa kuva yöpilvien jakautumisesta taivaalla. Jaetuissa alueissa toisen alueen vasen ja toisen oikea raja merkitään samalla lukemalla (katso kuvaa).

Havaitsija pystyy kohtuullisen helposti 10 asteen, jopa 5 asteen tarkkuuteen, riippuen siitä, millaista mittaustapaa käytetään ja miten runsaasti havaintopaikan horisontissa on tarkkoja kiintopisteitä. Tarkemmin rajoja tuskin kannattaa edes merkitäkään, ellei yöpilvimuoto reunaltaan ole selvä ja terävärajainen.

Ylä- ja alaraja

Yöpilvialueen ylä- ja alarajaksi mitataan yöpilvien korkein ja matalin piste taivaalla. Rajat määritellään asteissa siten, että

0° = horisontti ja 90° = zeniitti.

Kun yöpilviä näkyy horisonttiin asti tulee alarajaksi 0 astetta. Yleensä näiden rajojen määrittäminen on helppoa, kun pilvien yläreuna ei ulotu zeniittiin asti.

Mikäli pilvialue ylittää zeniitin, ei ylärajaksi ei anneta zeniitin arvo, 90 astetta, vaan tällöin käytetään ylärajan tilalla pilvialueen eteläreunaa. Yläraja saa silloin arvokseen jotain väliltä 90-180°, jossa 180 astetta vastaa eteläistä horisonttia. Mittaustapa selvinnee parhaiten kuvasta. Alarajan määrittely on tässäkin erikoistapauksessa normaali.

Korkeusmittauksissa havaitsija pääsee ainakin lähellä horisonttia asteen parin tarkkuuteen. Ylempänä tarkkuus lienee 5 asteen luokkaa. Korkeutta mitattaessa juuri lähellä horisonttia on pyrittävä suurimpaan tarkkuuteen, sillä matalilla korkeuksilla yhden asteen virhe havainnossa vaikuttaa kymmeniä kilometrejä yöpilven maantieteelliseen sijaintiin.

Korkeusmittauksissa on syytä erityisesti kiinnittää huomiota horisontin paikan määrittelyyn. Yleensä horisontti arvioidaan pari astetta liian ylös ja yöpilvien korkeusarviot jäävät näin muutaman asteen liian pieniksi. Havaintopaikan horisontti kannattaa arvioida jo valmisteluvaiheessa. Horisontin voi mitata tietysti jollain mittavälineellä. Mikäli maa on varsin tasaista havaintopaikan lähistöllä, kannattaa jonkun matkan päähän pystyttää mittaseiväs, jossa on selvä merkki silmien korkeudella. Tähtäämällä tähän saadaan summittainen horisontin suunta selville. Myös rakennuksen seinään, pylväisiin tai puihin laitettuja merkkejä voidaan käyttää apuna.

 

Eri korkeuskulmia vastaava yöpilven todellinen etäisyys

 

Korkeus Etäisyys Korkeus Etäisyys
0 1016 12 339
1 911 14 297
2 818 16 263
3 736 18 236
4 664 20 213
5 601 25 169
6 547 30 138
7 500 45 80
8 459 60 47
9 423 75 20
10 391 90 0

Yöpilvialueiden rajojen määritelmiä erilaisissa tapauksissa.

Yhtenäinen matalalla oleva alue. Oikea reuna (O) = 27°, vasen reuna (V) = 304°, yläreuna (Y) = 32°, alareuna (A) = 2°
Yhtenäinen yli zeniitin ulottuva alue, jossa yläreunan sijasta käytetään eteläreunaa sekä oikeaksi ja vasemmaksi reunaksi etsitään selvät mutkat alueessa. Oikea reuna (O) = 127°, vasen reuna (V) = 270°, yläreuna (Y) = 136° (90°+46°), alareuna (A) = 7°
Kaksi selvästi erillistä aluetta, joilloin kummallekin mitataan omat arvot. Oikea reuna (O) = 107° (itäinen), 357° (läntinen); vasen reuna (V) = 37° (itäinen), (läntinen) 270°; yläreuna (Y) = 26° (itäinen), 45° (läntinen), alareuna (A) = 0°, (itäinen), 11° (läntinen)
Keinotekoisesti kahdeksi osaksi jaettu alue, sekä erillinen yöpilvilautta, jolloin kaikille näille mitataan omat arvot. Oikea reuna (O) = 122° (itäinen), 12° (läntinen), 280° (erill.); vasen reuna (V) = 12° (itäinen), 260° (läntinen), 257° (erill.); yläreuna (Y) = 53° (itäinen), 55° (läntinen), 14° (erill.); alareuna (A) = 10° (itäinen), 9° (läntinen), 6° (erill).

Lisää mittaamisesta

Kulmamittaukset kannattaa tehdä huolella, mutta niihin ei kannata kuitenkaan käyttää liikaa aikaa, sillä mitattavia kohtia on melko paljon. Yöpilvinäytelmästä kannattaa ottaa muistiin vain huomattavia kiinnekohtia sieltä täältä ja hahmotella muu osa näiden pisteiden väliin arvioimalla.

Horisontin yksityiskohdat helpottavat suuntamittauksia. Katsotaan vain, minkä kiintopisteen kohdalla yöpilvi on ja piirretään se kohdalleen. Jos kyseessä on vain numeerinen havainto, luetaan astelukema omasta horisonttikaaviosta, edellyttäen, että valmis kaavio on olemassa. Mikäli horisontissa on vain muutamia kiinteitä pisteitä, joiden suunta tiedetään, joudutaan asteluku arvioimaan jakamalla tunnettujen pisteiden väli eri kokoisiin osiin.

Omia henkilökohtaisia käsimittoja (sormi, nyrkki ja vaaksa) tai valmiiksi tarkastettuja mittatikkuja voidaan käyttää atsimuuttien mittaamiseen, mutta vain horisonttia pitkin arvioiden.

Korkeusmittauksissa käytetään henkilökohtaisia mittoja tai mittatikkuja. Myös mahdolliseen horisonttikaavioon merkityt korkeuslukemat, esim. puun latvojen korkeudet ovat matalalla olevien yöpilvien havaitsemisessa apuna. Korkeammalla voidaan mittaus tehdä zeniitistä alaspäin. Yksi lisäkiintopiste saadaan etsimällä korkeus 45°. Tämä tehdään arvioimalla horisontin ja taivaanlaen puoliväli.

Kirkkaita tähtiä, planeettoja sekä Kuuta on aina syytä käyttää havaintojen tukena. Niiden suunnat (atsimuutti ja korkeus) voidaan aina jälkikäteen laskea tietylle ajanhetkelle ja näin tarkentaa havaintoja. Tähtiä on joka tapauksessa aina hyvä merkitä havaintopiirroksiin, vaikkei niiden paikkoja ei itse pystyisi laskemaankaan. Havaintojen käsittelijä pystyy päättelemään niistä helposti havainnon tarkkuuden ja tarvittaessa korjaamaan systemaattisia virheitä.

Kun yöpilvistä tehdään piirroksia, ei alueen reunoja kannata erikseen mitata, vaan ne voidaan katsoa suoraan piirroksesta, johon yöpilvialue on tarkasti piirretty.

Havaitseminen vieraalla havaintopaikalla

Aktiiviselle havaitsijalle tulle ainakin kerran kesässä tilanne, joilloin ollaan pois tutulta ja turvalliselta havaintopaikalta, mutta ainakin jonkunlainen havainto haluttaisiin tehdä. Vieraassa havaintopaikassa on oikeastaan vain yksi ongelma, suuntahavainnot. Kaikki muut merkinnät ovat suhteellisen helppoja tehdä.

Vieraalla havaintopaikalla ei ole aikaa laatia valmista horisonttikaaviota, joten on tyydyttävä pikaisesti määrittämään jonkun verran kiintopisteitä suunta- ja piirroshavaintojen tueksi. Pohjoissuunta saadaan selville, mikäli Pohjantähti on näkyvissä. Tämän jälkeen onkin mahdollista jakaa taivas pääilmansuuntiin ja edelleen pienempiin osiin. Myös karttaa tai kompassia voidaan käyttää suuntien tarkistamiseen.

Pohjantähti on kuitenkin valitettavasti kohtuullisen himmeä tähti, eikä välttämättä ole aina havaittavissa. Jokin kirkas tähti (Arcturus, Capella) tai joku planeetta kuitenkin todennäköisesti näkyy. Tällöin on tyydyttävä havaitsemaan ilman todellisia suuntia ja turvauduttava seuraavantapaisiin merkintöihin:

 

- klo 0:45: vasen raja = Arcturus + 15° 
- klo 1:00: oikea raja = Kuu (klo 0:45) - 10°             
                yläraja = Capella + 10° 
- horisonttikaaviossa: tämä puu oli Capella kohdalla klo 0:35 jne.

 

Horisonttikaavioon voidaan piirtää yksityiskohtia suunnilleen oikeiden kulmaetäisyyksien päähän toisistaan.

Tällaiset havainnot kannattaa piirtää ja kirjoittaa kunnolla puhtaaksi, kun oikeat suunnat on saatu selville. Jaosto tarjoaa tarvittaessa apua suuntien selvittämisessä.

Havaintomenetelmä havaittaessa vieraalla havaintopaikalla. Ylemmässä kuvassa on havaintotilanteessa tehty hahmotelma kiintopisteineen ja alemmassa tähtien paikkojen laskemisen jälkeen puhtaaksi piirretty havaintokaavio.

Edellinen luku | Seuraava luku | <link harrastus jaostot ilmakehan-optiset-ilmiot havaitseminen havainto-ohjeita-ja-oppaita yopilviopas.html>Etusivu | Sisällysluettelo

 

RSS Taivaanvahti