Hirmumyrskyjen ensisijainen energianlähde on lämmin meri. Koska merivedet lämpenevät ilmastonmuutoksen vaikutuksesta, tällä on arvioitu olevan vaikutusta myös hirmumyrskyjen esiintymiseen ja voimakkuuteen. Trooppisen myrskyn intensiteetin todennäköisyyttä ei voida kuitenkaan yksistään arvioida meriveden pintalämpötilan perusteella. Mutta mitä enemmän merestä voi vapautua lämpöä hirmumyrskyn kehitykseen, sitä pidemmän ajan hirmumyrskyllä on mahdollisuus muuntua vuorovaikutuksessa ilmakehässä vallitsevien meteorologisten tekijöiden kanssa.

Tällä hetkellä ilmastotutkimuksessa mallisimulaatioiden perusteella arvioidaankin, että kaikkein voimakkaimmat trooppiset myrskyt todennäköisemmin voimistuvat kuin eivät, mutta ei ole varmuutta siitä, millä aikataululla ja millä alueilla näin voi käydä.

Tuulen suunnalla tarkoitetaan suuntaa, josta tuuli puhaltaa. Kun tuulta mitataan ja ilmoitetaan tuulen suunta, tarkoitetaan aina, että tuuli puhaltaa kyseisestä ilmansuunnasta havaitsijaa kohti. Niinpä etelätuuli puhaltaa etelästä ja länsituuli lännestä ja niin edelleen.

Luonnossa lämpötila- ja ilmanpaine-erot pyrkivät tasoittumaan. Maanpinnalle tulevan auringonsäteilyn määrä vaihtelee leveyspiirin mukaan: päiväntasaajalle tulee eniten säteilyä, napa-alueille vähiten.

Tuulen syntyä voi havainnollistaa tarkastelemalla kahta vierekkäistä ilmapilaria, joissa vallitsee aluksi sama ilmanpaine. Oletetaan, että oikeanpuoleiseen tulee enemmän lämpösäteilyä kuin vasemmanpuoleiseen. Tästä seuraa:

• Oikeanpuoleinen ilmapilari lämpenee, jolloin siinä oleva ilma pyrkii laajenemaan. Se pääsee laajenemaan vapaasti ylöspäin, eli pilari venyy korkeammaksi.

• Pilareiden ilmamassa on edelleen sama, eli ilmanpaine maanpinnalla on sama kummassakin pilarissa. Sen sijaan muualla pilarissa oikeanpuoleisen pilarin ilmanpaine millä tahansa korkeudella on suurempi kuin vasemmanpuoleisen. Ero on suurin ylhäällä.

• Paine-eroa tasaamaan syntyy tuuli, joka puhaltaa korkeamman ilmanpaineen alueelta matalamman ilmanpaineen alueelle.

• Tällöin oikeanpuoleisessa pilarissa ilmamassa vähenee, eli paine maapinnalla laskee. Vasemmanpuoleisessa pilarissa paine taas nousee.

• Tätä paine-eroa tasaamaan syntyy maanpinnalla tuuli, joka puhaltaa päinvastaiseen suuntaan kuin ylhäältä.

• Tilannetta tasapainottamaan pilareihin muodostuu pystyvirtauksia, ja syntyy suljettu kiertoliike.

Todellisessa ilmakehässä tilanne on monimutkaisempi. Ilman kiertoliikkeeseen vaikuttavat maapallon muodon lisäksi sen pyöriminen itsensä ja Auringon ympäri. Lisäksi maa- ja merialueiden muoto ja jakautuminen sekä kitka ilmakehän alimmassa osassa vaikuttavat ilman kiertoliikkeisiin.

Automaattisten havaintoasemien myötä tuulimittaukset ovat monipuolistuneet niin, että myös muutaman sekunnin mittaisten tuulenpuuskien maksimiarvoja tallennetaan. Suurimmassa osassa kovatuulisia säätilanteita mittaukset ovat vahvistaneet käsitystä siitä, että puuskanopeudet merialueilla ovat noin 1,2 - 1,3-kertaisia ja maa-alueilla noin 1,6 - 1,8-kertaisia 10 minuutin keskituulen nopeuteen verrattuna.

Esimerkiksi marraskuussa 2001 esiintyneen Janika-myrskyn yhteydessä konvektiopilviin liittyneet puuskat ovat voineet lisätä merkittävästi puuskaisuutta. Myös kylmän ilman purkauksen yhteydessä ilmennyt 200-300 metrin korkeudella puhaltanut voimakas suihkuvirtaus on saattanut iskeytyä paikallisesti maahan ja aiheuttaa tätä kautta erityistä puuskaisuutta.

Tuulien mittaus on haasteinen tehtävä. Tuuliolosuhteet vaihtelevat paikallisesti maastosuhteiden ja muiden esteiden myötä. Tuulituhotapauksissa jopa suhteellisen läheltä tuhopaikkaa mitattujen yksityiskohtaisten tuulimittausten edustavuus voidaan kyseenalaistaa. Tuulimittauksissa on jo kustannussyistä tyydyttävä huomattavan suurpiirteisiin, kansainvälisesti sovittuihin puitteisiin.

Tuulen puuskaisuus johtuu pohjimmiltaan siitä, että ilma on kaasu, ja sen liike on yleensä turbulenttista. Voimakas ilmanpaineenmuutoskin aiheuttaa turbulenttisuutta esimerkiksi kylmän rintaman ylityksessä. Puuskaisuutta aiheuttavat etenkin ilman pystysuuntaiset liikkeet. Maanpinnan aiheuttama kitka hidastaa virtausta alemmissa ilmakerroksissa, joten ylempää tulevalla ilmalla on suurempi nopeus ja se ilmenee puuskana.

Erityisen puuskaista tuuli on kylmissä ilmavirtauksissa, jolloin pystyliikkeitä syntyy herkästi. Ukkospuuskat taas syntyvät siten, että rankkasade tuo pilvestä kylmää ilmaa maanpintaan, jossa se leviää voimakkaana puuskaisena tuulena.

Tuuli ja sen muutokset liittyvät matala- ja korkeapaineisiin, mutta varsinkin kesäisin myös paikalliset syyt vaikuttavat tuuleen. 

Tuuli kääntyy ja voimistuu matalapaineen lähestyessä. Matalapaineen sijaintia voidaan arvioida nk. Buys-Ballot'n tuulisäännön avulla. Sen mukaan seisottaessa selkä vastatuuleen matalapaine on etuvasemmalla ja korkeapaine oikealla. Selkä tuulta vasten seisottaessa, jos yläpilvet tulevat vasemman käden puolelta, on sää ”huononemassa” ja oikean käden puolelta, niin sää ”paranee”. Jos tuuli maanpinnalla on samasta suunnasta tai vastakkaisesta suunnasta kuin yläpilvien korkeudella, ei välitöntä säänmuutosta ole odotettavissa.

Tärkein paikallistuulista on rannikon lähelle syntyvä maa-merituuli-ilmiö. Aurinkoisena kesäpäivänä tuuli puhaltaa mereltä maalle, kun taas yöllä tuuli puhaltaa maalta merelle. Sekä maa- että merituuli tasoittaa lämpötilan vuorokausivaihtelua.

Hallaa on tyypillisesti tyyninä, selkeinä öinä kylmässä ja kuivassa ilmamassassa. Näin ollen, jos pohjoisenpuoleinen tuuli heikkenee ja sää selkenee, niin yöstä tulee kylmä ja on mahdollisesti hallanvaara. Sumun ja kasteen synty yöllä pienentää hallanvaaraa ja usein myös hallatuhoja.

Paikallissää-sivun sääennuste on tehty maalle. Esimerkiksi, jos valitsee paikaksi Oulun, niin sääennuste on Oulun keskustaan. Oulussa lähin havaintoasema on Oulu Vihreäsaari, joka on merisääasema, ja siellä yleensä tuulee enemmän.

Merisää kuvaa parhaiten tuuliolosuhteita merellä rannikon tuntumassa. Tekstimuotoinen merisääennuste eli säätiedotus merenkulkijoille on suunnattu enemmän avomerelle.

Varoituskartassa näkyvä tuuli- ja myrskyvaroitus on aina kyseisen vuorokauden voimakkain tuuli merelle kyseiselle merialueelle. Rannikon tuntumassa tuuli voi olla selvästi heikompaa ja myös tuulen suunta voi vaihdella paikallisten maastonpiirteiden mukaisesti.

Paikallissää-sivun ennusteissa ja havainnoista on saatavissa myös puuskalukema. Maa-alueiden tuulivaroituksissa käytetään puuskalukemia.

Lue lisää tuulesta ja myrskyistä Teematietoa-osiostamme.

Paikallissää-sivun sääennustetta ei ole tehty samalla sivulla näkyvälle lähimmälle havaintoasemalle vaan valitsemaasi paikkaan. Esimerkiksi valitsemalla sääennusteen Kotkaan saat sääennusteen Kotkan keskustaan etkä lähimmälle havaintoasemalle, joka tässä tapauksessa on merellä oleva Rankin havaintoasema.

Paikallissää on tarkoitettu maalle eikä sovellu veneilysääennusteeksi merelle tai järville. Niihin sopivat tuotteet löytyvät Merisää ja Itämeri -osiosta.

Ilmatieteen laitos nimeää Suomessa voimakkaat, laajaa tuhoa aiheuttavat tuulitilanteet suomenkielisen nimipäiväkalenterin mukaan. Myrskyn nimeksi valitaan kalenterista myrskyn alkamispäivältä ensimmäinen käyttämätön nimi. Nimipäivänimitys on käytännöllinen, sillä jos nimen muistaa, niin päivämäärä löytyy myöhemminkin almanakasta.

Suomessa meteorologit puhuvat myrskystä kun 10 minuutin keskituuli on vähintään 21 metriä sekunnissa. Suomessa maa-alueilla myrskyää erittäin harvoin. Paikallisia rajuilmoja osuu silti Suomeenkin. Rajuilmalla tuulenpuuskat voivat aiheuttaa paikallisesti huomattaviakin metsä- ja muita tuhoja.

Hurrikaanit nimetään vuosittain aakkosjärjestyksessä A:sta alkaen niin, että joka toinen on hurrikaani saa nimensä mieheltä ja joka toinen naiselta. Ennen vuotta 1979 hurrikaaneille annettiin pelkästään naisten nimiä.

Nimilistat kokoaa ja vahvistaa kolmen vuoden välein Maailman ilmatieteen järjestö WMO. Suuret, paljon tuhoa ja julkisuutta saaneiden hurrikaanien nimet pyritään jättämään pysyvästi pois käytöstä.

Muilla merialueilla on omat nimilistansa. WMO jakaa myrskyalueet maailmanlaajuisesti. Esimerkiksi Keski-Tyynenmeren myrskyille annetaan havaijin kielisiä nimiä. Kaikki listat eivät myöskään aloita nimeämistä joka vuosi A:sta.

Myrskyn edellä ei välttämättä ole aina tyyntä. Yleensä myrskytilannetta edeltää korkeapaine tai korkeapaineen selänne, jossa tuuli on heikkoa. Aivan tyyni tilanne etenkin merellä on varsin harvinainen. Myös ukkospilviin liittyvien voimakkaiden tuulenpuuskien edellä voi tuuli olla heikkoa.

Tuulen tyyntyminen illalla johtuu auringonsäteilyn lakkaamisesta. Auringonsäteily aiheuttaa tuuleen turbulenttisuutta, joka katoaa sään viiletessä.

Usein meillä pohjoisessa sää viilenee illalla voimakkaammin kuin esim. Etelä-Euroopassa. Siksi tuulen tyyntyminen iltaisin on meillä voimakkaampaa.

Hyvä tuulimittarin paikka on joka suuntaan avoin. Mittari tulisi sijoittaa riittävän korkealle. Avoimella paikalla 10 metriä on sopiva korkeus, mutta jos läheisyydessä on esteitä tuulelle, tulisi mittari sijoittaa kymmenkunta metriä esteiden yläpuolelle. Pienikin este aiheuttaa ilmapyörteitä ja vaikuttaa siten tuulen mittauksiin.

Ilmatieteen laitoksen säähavainnoissa tuulen nopeus mitataan noin 10 metrin korkeudelta.

Coriolisvoima poikkeuttaa liikettä pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle, jolloin sekä ilma että vesi pyrkivät kaartumaan oikealle. Matalapaineessa ja korkeapaineessa paine-eron aiheuttama voima ja coriolisvoima ovat tasapainossa, jolloin ilma kiertää matalapainetta vastapäivään ja korkeapainetta myötäpäivään.

Merivirroissakin, kuten esim. Golf-virrassa, on nähtävissä virtauksen kiertyminen oikealle. Coriolisvoima ei kuitenkaan vaikuta pienen mittakaavan ilma- ja vesipyörteissä.

Tuulen puuska voi myrskyssä olla raju, yllättävä ja kaataa ihmisen, jos tämä ei ole varautunut. Lapin tuntureiden laella voi kovalla tuulella joutua konttaamaan päästäkseen eteenpäin. Muualla maailmassa  on jopa varottava jyrkkien vuoristoteiden reunoilla yhtäkkiä paikalle iskeviä tuulen pyörteitä.

Tuuli voi siis kaataa, horjuttaa, viedä alas rotkoon. Trombin yhteydessä tuuli on niin voimakasta, että se voi myös tempaista ihmisen mukaansa ja kuljettaa ilmassa kymmeniä metrejä.

Tuulet johtuvat perimmältään siitä, että lämmin ilma on kevyempää kuin kylmä. Kun esimerkiksi aurinko jollakin alueella lämmittää ilmaa, se kevenee ja alkaa nousta, ja tilalle virrata raskaampaa viileämpää ilmaa muualta. Tuulet siis katoaisivat, jos fysiikan lait muuttuisivat niin, että ilman tiheys ei riippuisi lainkaan sen lämpötilasta.

Varmaankin dramaattisin seuraus tuulten loppumisesta olisi se, että myös sateet loppuisivat mantereilta, kun mikään ei kuljettaisi sinne kosteutta meristä. Joet valuisivat kuiviin ja manteret pääosin aavikoituisivat niin, että elämä olisi mahdollista vain merissä, jäljelle jääneissä järvissä ja niiden rannoilla. Lisäksi napa-alueet jäähtyisivät voimakkaasti ja päiväntasaajan seutu kuumenisi, koska nykyisellään tuulet tasaavat lämpötilaeroja. Monet kasvilajit kuolisivat sukupuuttoon myös siksi, ettei tuuli enää levittäisi niiden siitepölyä, vaikka ne muuten joissain rantakosteikoissa selviäisivätkin. Eli paljoa ei nykyisenkaltaisesta elämästä jäisi jäljelle, mutta merissä osa siitä voisi selvitä. Tosin merivirratkin vaimenisivat, mikä muuttaisi myös merten ekosysteemejä radikaalisti.

Nykyisten fysiikan lakien vallitessa tuuleton maapallo olisi mahdollinen vain, jos se sinkoutuisi pois Aurinkoa kiertävältä radalta tähtienväliseen avaruuteen, missä mikään ei enää lämmittäisi ilmakehää. (Teoriassa jonkin toisen tähden lähiohitus voisi aiheuttaa tämän, mutta sellaista ei onneksi ole näköpiirissä.) Ilman Auringon lämpöä ilmakehä ensin tyyntyisi, mutta aika pian se jäähtyisi niin paljon, että se tiivistyisi Maan pinnalle ensin nesteeksi ja lopulta jääksi. Eli kovin pitkään se tuuleton ilmakehä ei pysyisi ilmakehänä lainkaan.

Kun ilmakehän alimmassa kerroksessa eli troposfäärissä lämpötilan aleneminen korkeuden kasvaessa on jyrkkää (keskimäärin 6,5 astetta/km) ilman sanotaan olevan vakaassa tasapainotilassa. Jos lämpötilan aleneminen jyrkkenee tästä vielä tarpeeksi, muuttuu lämpötilajakautuma epävakaaksi, josta aiheutuu voimakasta pystyvirtausta eli konvektiota.

Pystyvirtauksessa maanpintaa lähinnä oleva ilma nousee joistakin kohdista ja painuu alas toisista. Tällaisen pystyvirtausalueen tai konvektiosolun paikan ja koon osoittaa selvästi kumpu- tai kuuropilvi, jotka muodostuvat nousevasta kosteasta ilmasta. Epävakautta aiheuttaa erityisesti ilman jäähtyminen ylätroposfäärissä tai lämpeneminen alhaalla maanpinnan lähellä.