Paikalliset ilmasto-olosuhteet vaikuttavat yleisimpiin tuuliolosuhteisiin, mutta maailman tuulet vaikuttavat paikallisiin tuuliolosuhteisiin. Esimerkiksi tuulen suuntaan vaikuttaa maailmanlaajuisten ja paikallisten vaikutusten summa. Kun maailmanlaajuiset tuulet ovat heikkoja, voivat paikalliset tuulet hallita tuulta.
Merituulet
Maa-aines lämpiää auringon vaikutuksesta nopeammin kuin meri päivisin. Ilma nousee, leijailee merelle ja luo matalapaineen maanpinnalle, joka vetää puoleensa kylmää ilmaa mereltä. Tätä kutsutaan merituuleksi.
Usein iltahämärässä on ajanjaksoja jolloin on tyyntä, tällöin maan ja meren lämpötila on sama. Yöllä tuuli puhaltaa vastakkaiseen suuntaan. Maatuulen nopeudet yleisesti yöaikaan ovat alhaisempia, koska öisin maan ja meren lämpötilaero on pienempi. Kaakkois- Aasiassa tunnettu monsuuni on todellisuudessa suurimittainen meri- ja maatuuli, riippuen vuodenajasta, koska maa-alueet joko lämpenevät tai jäähtyvät nopeammin kuin meri.
Merituulen merkitys ja havaitseminen riippuu huomattavasti perusvirtauksesta. Jos perusvirtaus on mereltä maalle, voimistaa merituuli virtausta. Jos perusvirtaus on maalta, heikkenee perusvirtaus rannikolla ja läheisellä merialueella, tai merialueella tuulen suunta voi muuttua perusvirtaukselle vastakkaiseksi. Jos perusvirtaus on rannikon suuntainen, syntyy joissakin tilanteissa tilanne jossa lähellä merenpintaa ja rannikkoa tuulen nopeus on maalta merelle, ja muutos perusvirtauksen suuntaan voi tapahtua esimerkiksi hyvinkin lyhyellä korkeusvälillä esimerkiksi 50-100 m korkeudella.
Suomessakin maa-merituuli-ilmiö esiintyyy ja tuntuu 15-20 km:n etäisyydelle rantaviivasta. Esimerkiksi purjehtijoiden kannalta sen tunteminen ja hyödyntäminen on tärkeätä. Tuulivoiman kannalta maa-merituulivaihtelulla on Suomessa varsin vähäinen merkitys. Sen sijaan esimerkiksi USA:ssa Kaliforniassa tuulivoimaloiden toiminta perustuu lähinnä maa-merituulivaihtelun hyödyntämiseen. Siellä voimalat sijaitsevatkin laaksoissa ja matalilla kukkuloilla eivätkä vuorten laella.
Vuorituulet
Vuorialueilla esiintyy useita mielenkiintoisia säämalleja. Yksi on esimerkiksi laaksotuuli, joka on peräisin etelärinteiltä (pohjois-rinteiltä pohjoisella pallonpuoliskolla). Kun rinne ja sen lähellä oleva ilma lämpenee, ilman tiheys kasvaa ja ilma nousee vuoren huipulle seuraten rinteen pintaa. Yöllä tuulen suunta vaihtuu. Jos laakson pohja on kalteva, ilma liikkuu ylös tai alas laaksoa, kuten kanjonituuli. Tuuli puhaltaa vuoren suojanpuoleiselta sivulta, joka voi olla hyvin voimakas: esimerkiksi Föhn Alpeilla, Chinook Kalliovuorilla ja Zonda Andeilla. Esimerkkejä muista paikallisista tuulijärjestelmistä on Välimereen Rhonen laaksosta puhaltava Mistral sekä myös Välimereen puhaltava eteläinen tuuli Scirocco, joka puhaltaa Saharasta.
Saksankielinen termi Föhn liittyy Alppien pohjoispuolella esiintyvään lämpimään tuuleen. Etelästä tulevan ilmavirtauksen kohdatessa vuoriston ilma liikkuu ylöspäin ja jäähtyy laajetessaan noin yhden asteen sadan metrin nousua kohden. Vastaavasti ilma lämpenee laskeutuessaan vuorten pohjoispuolella. Jos vuoriston eteläpuolella syntyy pilviä nousevaan virtaukseen jäähtyy ilma noustessaan vähemmän kuin asteen sataa metriä kohden, koska pilvipisaroiden tiivistyminen vapauttaa lämpöä ympäristöönsä.
Myös Skandinaviassa ja Suomessa voidaan havaita föhn. Se on merkittävämpi ilman lämpenemisen, kuin tuulienergian tuottamisen kannalta. Kun Suomeen päin virtaa kosteaa ilmaa Atlantilta päin, se kohtaa Norjan jyrkän rannikon ja Kölivuoriston. Virtauksen seurauksena ilma nousee, useimmissa tapauksissa, ylöspäin Norjan rannikolla, tiivistyy ja sataa. Vuoriston itäpuolelle ehtiessään kuivunut ilma joutuu laskevaan liikkeeseen ja lämpenee, jolloin Suomessa voidaan päästä talvellakin varsin korkeisiin lämpötilalukemiin. Ilmiö tuntuu selkeimmin Pohjanmaalla ja Länsi-Lapissa. Föhnin vaikutuksesta (ilman kuivuminen) esimerkiksi Käsivarren tuntureilla tuulivoimaloiden jäätyminen on huomattavasti vähäisempää kuin idempänä olevilla tunturialueilla.
Pyörremyrskyt ja trombit
Trooppinen pyörremyrsky on trooppislla ja subtrooppisilla vesillä esiintyvä voimakas matalapaine, jossa tuulet kiertävät spiraalimaisesti myrskyn keskusta. Trooppisia pyörremyrskyjä esiintyy molemmilla palonpuoliskoilla lähellä päiväntasaajaa, mutta ei päiväntasaajan kohdalla. Eniten rajuja pyörremyrskyjä esiintyy pohjoisen Tyynenmeren sekä Pohjois-atlantin länsiosissa.
Tornadoja esiintyy pääasiassa 20-60 leveyspiirien välisellä alueella, mutta ajoittain pohjoisemmassakin. Tornadojen voimakkuutta kuvataan 6-tasoisella ns. Fujita-asteikolla; F0 18-32 m/s (puita kaatuilee), F1 33-49 m/s (kohtalaisia vaurioita: repii irti kattojen pintaa),……, F5 117-142 m/s (täydellinen tuho: vahvat puutalot nousevat perustuksiltaan, auton kokoiset esineet lentävät ilmassa, jne.). Yhdysvalloissa tornadoja esiintyy useita satoja vuosittain. Euroopassa niitä esiintyy lähinnä Isossa-Britanniassa.
Myös Suomessa esiintyy paikallisia, suppea-alaisia ja kestoltaan lyhytaikaisia pyörremyrskyjä, joita kutsutaan trombeiksi. Suomessa esiintyvät trombit ovat yleensä heikkoja luokkien F0, F1 pyörremyrskyjä. Usein trombi syntyy ukkospilven yhteyteen. Pilven alapuolelle muodostuu sekä vaaka- että pystypyörteisyyttä ja pyörteiden yhdistyessä syntyy näkyvä pyörrepatsas. Havaintojen mukaan trombeja on maa-alueella kesä-syyskuussa, vesialueilla loppukesällä ja alkusyksyllä. Trombit ovat Suomessa varsin harvinaisia, joten niitä ei juurikaan osu sääasemien kohdalle. Trombit ovat myös lyhytkestoisia. Esimerkiksi Suomen rakentamismääräyskokoelmissa ja vastaavissa tuulen kuormituslakelmissa F1:n mukaisia tuulen nopeuksia ei ole otettu huomioon.
Lisätietoja:
Tuuliolot rannikolla (tuuliatlas-sivusto)
Tuuliolot tuntureilla (tuuliatlas-sivusto)