Harju maakond paikneb neljas maastikurajoonis: Põhja-Eesti rannikumadalikul, Harju lavamaal, Kõrvemaal ja Lääne-Eesti madalikul. Harju maakond kuulub Lääne-Eesti vesikonda ja peaaegu kogu ulatuses Harju alamvesikonda. Järvede ja veehoidlate pindala on kokku umbes 20 km2. Maakonna suurimad metsa- ja soomassiivid paiknevad Kõrvemaal, maakonna lääneosas ja kohati ka rannikumadalikul. Metsasuse osakaal Harju maakonnas on 51,9%, sood moodustavad Harju maakonna pindalast 20%.
Harjumaa on üks klimatoloogiliselt paremini läbi uuritud piirkondi Eestis.
Esimene kirjeldus sealseist ilmaoludest pärineb Henriku Liivimaa kroonikast:
„Ja neile lõõtsus põhjast väga külm tuul vastu. Pakane oli nimelt nõnda käre, et külm paljudel meestel kehaliikmed ära võttis, mõnedel nina, teistel käed, kolmandail jalad võttis ja meie kõikide nägudele kasvas pääle, kui me hiljem koju tagasi pöörsime, uus nahk vana ketutanu asemele. Mõned isegi surid pärast.“ Liivimaa kroonika, kui 1219. aasta talvel liikus ristisõdijate vägi Revala maakonda.
Piirkonna ilmaoludest saab teavet ka Balthasar Russowi Liivimaa kroonikast (näiteks: „Aastal 1576, enne mardipäeva (08.11.), tuli äraarvamata ja kuulmata suur lumi maha Tallinna linnas ja mõni penikoorem teed ümberkaudu, nõnda et palju inimesi, kes maa poolt Tallinna tahtsid tulla, tee peal sügava lume sees otsa said.“), samuti linna raesekretäri arhiivist ja Tallinnas asunud suure Clayhillsi kaubamaja kirjavahetusest (viimasel aastaist 1697–1835).
Kliimamuutusi viimaste sajandite jooksul on võimalik hinnata just Tallinnas kogutud nn kaudsete andmete põhjal, sest sadamalinna arhiivides leidub teateid seoses kaubavedudega merel ja maal, posti kulgemisega või reisimisega.
Sadama jääolusid on kirjeldatud alates Clayhillsi kaubamaja kirjapanekutest ja Tallinna Börsikomitee jäävaatlustest kuni Esimese maailmasõjani.
Vaatlusseeriad, mida on alust pidada juba süstemaatilisteks, pärinevad Tallinnast ohvitser Jacob Brecklingilt aastaist 1774–1777 ning toomkooli professorilt Carl Ludvig Carpovilt ajavahemikust 1785–1800.
Nimetatud allikate ning ilmateenistuse jaamade andmete alusel on Andres Tarand koostanud Tallinna õhutemperatuuri trendi aastatel 1767–2000, mis näitab, et kliima on muutunud meie kandis soojenemise suunas eriti talve- ja suvekuudel (Eesti kliima minevikus ja tänapäeval, 2013).
Tallinna kõrval omab pikka vaatlusrida ka Paldiski. Üle 51 aasta (1835-1885) tegi väga kvaliteetseid mõõtmisi sealne kohtufoogt Carl Kalk. Raske uskuda, et üks inimene tegi oma põhitegevuse kõrval ära väikese ilmajaama töö!
Vaatlusvõrk Harjumaal on tihe: Keskkonnaagentuur saab praegu andmeid 15 seirejaamast (1 aeroloogia-, 1 meteoroloogia-, 5 ranniku- ja 8 hüdromeetriajaama).
Tallinnas on ilmajaam töötanud viies kohas, nimede all:
- Tallinn-Reval (1849–1917),
- Tallinn-Majakas (1883–1949),
- Tallinn-Kose (1948–1964),
- Tallinn-Ülemiste (01.12.1937–30.04.1980),
- Tallinn-Harku (01.05.1980–…).
Vaata Harjumaa praeguseid ja ajaloolisi ilmajaamu kaardiloost.
„Harju keskmine“
Aasta keskmine õhutemperatuur aastaist 1991–2020 ehk norm on Tallinnas 6,4 °C, täpselt sama, mis kogu riigil.
Pakril on see näitaja 0,3 kraadi võrra kõrgem (Võrdluseks Tartu-Tõraveres 6,3 °C ja Türil 6,0 °C). Kuumima kuu – juuli keskmine on pealinnas 17,6 °C, (Pakril 17,5 °C, Võrus 18,4 °C), külmima kuu – veebruari keskmine on Tallinn-Harkus –3,6 °C, madalam kui Pakril (–2,9 °C). Õhu soojusrežiimi alusel tehtud Eesti territooriumi klimaatilise rajoneerimise (Jaagus, Truu, 2004) järgi kuulub suurem osa Harjumaast Mandri-Eesti kliimavaldkonna poolkontinentaalse allvaldkonna piiridesse (vaid poolsaare tipus asuv Pakri jaam jääb Saarte-Eesti poolmerelise kliima allvaldkonda).
Harjumaa ametlikuks kuumarekordiks on 30. juulil 1994 Harkus mõõdetud +34,3 °C (Pakri tipptulemuseks on +33,5 °C (01.07.1997)). Seda maakonda võiks kutsuda Eesti kuumimaks, sest meie absoluutne temperatuurinäit (+35,6 °C) on ületatud tervelt neljas hüdromeetriajaamas: Pudisool +37,9 °C, Kehras ja Keilas +36,9 °C ning Kloostrimetsas +36,2 °C! (Viimastes mõõdetakse õhutemperatuuri vaid hüdroloogidele vajaliku taustinformatsiooni jaoks, sageli mitte standardseis, „päris“ meteoroloogiajaamadele kehtestatud tingimustes).
Maakonna ametlik külmarekord –34,4 °C on püstitatud Ülemiste ilmajaamas 1940. aasta 11. veebruaril; sellest kangemat pakast on kraaditud kahes mõõtepunktis – Hirvlis (–38,0°) ning Sakus (–37,5°). Mereäärne Pakri jääb sel alal oma –30,1 kraadiga paljudest mõõtmispaikadest kaugele maha.
Kuumalaineid (perioode, kui ööpäevane maksimaalne õhutemperatuur ületab +27° kolme või enama päeva jooksul) on Harkus alates 1980. aastast registreeritud 20 aastal 34 korral, viimasel viiel aastal on seda esinenud igal aastal. Kõige pikemalt kestis kuumalaine 2018. aastal – ühtejärge 13 päeva!
Külmalaineid (perioode, kui ööpäevane minimaalne õhutemperatuur püsib madalamal kui –26° kolme ja enama päeva jooksul) on Harkus märgitud vaid talvel 1986/1987 ühel korral (08.01-12.01.1987). Taolisi külmapäevi loeti 42 talve jooksul kokku vaid 15.
Sademeilt vaheldusrikas
Aastane sademete kogus on Tallinnas keskmiselt 700 mm (võrdluseks Eesti norm 662 mm, Kuusikul 730 mm). Kuivem periood on kevadel – märtsis-mais, kui kuu sademekogus on 35–37 mm ümber, vihmarohkemaiks kuudeks on aga august (85 mm) ja juuli (82 mm).
Sademeterikkaimad kuud on pea kõikides mõõtekohtades juuli-august (Tallinnas 2004. aasta juulis 266 mm, Vihterpalus 1972. aasta augustis 251 mm). Sealse kliimaloo kõige kuivemaiks kuudeks Tallinnas võib pidada 1919. aasta novembrit, Pakril 1890. aasta veebruari ning Vihterpalus 2006. aasta juulit, kui seal sademed praktiliselt puudusid.
Pakri ja Vihterpalu on tuntuks saanud ka põua-aastatega: kuude kuivusrekordid Eestis on püstitatud Pakril neljal kuul (jaanuar, veebruar, mai ja september), Vihterpalu on aga paik, mis justkui tõmbab tuld ligi, nagu kurtis kunagi üks metsateadlane. Põuase 1951. aasta suvel oli põlenguala suuruseks seal 2500 ha, mais 2008 aga 850 hektarit jne.
Tuleohtlikud alad on Harjumaal ka mujal, näiteks 2002. aasta mais põles päris pealinna külje all Pääsküla raba 150 hektaril, mähkides linna suitsu sisse.
Sellest ajast pärinevad Hando Runneli luuleread:
„Lapsed tuppa, kuum on õues,
Tuli möllab metsa põues.
Suitsu lõhn ju tungib linna
Tuleb tuppa pelgu minna.”
Rohkem kui põuailmingud, mõjutavad linnainimesi sageli paduvihmad. Ööpäeva sademete rekord Harjumaal kuulub Tallinna piirides asuvale Kloostrimetsa hüdromeetriajaamale – 21. augustil 1985. aastal mõõdeti seal 120 mm vihmavett (pea kõik tuli 12 tunniga!). Tugevaim vihmahoog Pakri poolsaarel tuli äikeselise ja tuulispasase 1998. aasta juuni 12. päeval – 90 millimeetrit.
Tuhandeile jäävad kauaks meelde paduvihmad laulupidude ajal. 1960. aasta esimesel peopäeval sadas Tallinnas 25 mm, teisel lisandus veel 19 mm. Koos harjutuspäevadega langes maha paari päevaga pea kuunorm vihma. Teine unustamatu ilmaga pidu peeti aastal 2004. Siis mõõdeti vihmakoguseks Harku ilmajaamas esimesel päeval 2,4 mm, teisel aga 36,4 mm! Ära jäi isegi ametlik rongkäik.
Kõige ametlikumat rongkäiku kutsutakse paraadiks. Meie iseseisvuspäeva pidustusi mõjutab eelkõige õhutemperatuur – vaskpille ei saavat puhuda –12 kraadist madalama külma juures. Sestap olevat garnisonimäärustikus kirjas noodsamad pügalad, millal veel paradeerida saab. Pakaselise ilma tõttu on Tallinnas paraad ära jäänud 1929., 1932., 1936. ja hiljutisel 2007. aastal. Seda pole aga juhtunud paksu lume tõttu, nagu Kuressaares 1924. aastal (lund oli 84 cm).
1924. aasta veebruaris mõõdeti Tallinnas Eesti ametlikuks lumikatte maksimaalseks paksuseks 104 cm (see oli kolmanda dekaadi keskmine, 22. kuupäeva näit oli 109 cm). (Muide, Nehatu mõõtekohas Jõelähtme vallas oli märtsis lund isegi enam – dekaadi keskmiseks arvutati 110 cm). Tol talvel oli lund palju – püsiv lumikate kestis Tallinnas kuni 3. maini!
Harjumaal on püstitatud ka tuisu kestuse rekord. 1971. aastal vältas tugev lumemöll Tallinnas 26. veebruarist 1. märtsini, ühtekokku 56 tundi. Tuiskudest võib leida mitmeid teateid ka meedias: „1884. a. aprill. Kolgas tuiskanud ta hooned nõnda lume alla, et inimesed seest välja pidivad kaevatud saama ja Jüri kihelkonnas saanud üks talu katuseni lume alla maetud, selle väljakaevamiseks kaks päeva aega kulunu“ (Eesti kliima minevikus ja tänapäeval, 2013).
Tuul ja tornaadod
Harjumaa tuuliseim paik on Pakri poolsaar. 1929. aastal arvutati sealseks aasta keskmiseks tuule kiiruseks 7,9 m/s – Eesti tippnäitaja. Kõige tuulisem oli oktoober, mil kuu keskmine tuulekiirus oli 10,1 m/s, kõige vaiksema tuulega aga mai, mil kuu keskmine tuulekiirus oli 5,5 m/s.
Praegu kehtivate normide järgi (aastad 1991–2020) on aasta keskmiseks tuulekiiruseks Pakri jaamas 4,1 m/s, Tallinn-Harkus aga 3,3 m/s. Tugevamad tuuled puhuvad detsembris – Pakril 4,9 m/s ja Tallinnas 3,8 m/s. Harjumaa rekordiks on tuulepuhang Tallinn-Ülemistel 1978. aasta 22. novembril – 35 m/s (Pakril 30 m/s 15.11.2001).
Tornaadodest Harjumaal on säilinud päris mitmeid kirjeldusi. Esimene neist:
„Reval. 1826. aasta 3. augusti keskpäeval pärast kella 12 tekkis siinsel reidil loodetuulega Tallinna ranniku ja Karlose saarte (Paljassaare) vahel väga tugev tuulekeeris, mis moodustas tähelepanuväärse vesipüksi ning äikese, välgunoolte ja mürinaga võttis suuna sealtsamast rannast sadama peale. Ühe soolaga laetud aluse pööras see põhjaga ülespoole, viiel muul laeval murdusid mastid ning nende pollarid tõmmati välja. Siit suundus tuulepööris samas suunas Kadrioru puudesalu poole, lõhkus kaldal maha supelasutuse maju, tiris juurtega välja mitu pargi puud ja murdis teised maha. Lõpuks ta vaibus, tõenäoliselt talle tugevast vastuseisust.“ Eesti tornaadod, 2017
1967. aasta mais kiskus üks pööris Ülemiste jaamas maast lahti raudteerööpaid, teine kahjustas hooneid Pirita-Kosel.
2002. aasta 4. juulil lennutas tornaado Keilas autosid, murdis puid ja purustas hoonetel katuseid (nende hulgas ka kirikul).
2005. aasta 12. augustil lõhkus keeristorm Maardus staadioni – kandis 20-tonnise tribüüni 60 meetri kaugusele.
Klimaatilistest aastaaegadest
Kevad (kitsamas mõttes) algab teatavasti koos taimede vegetatsiooniperioodi algusega, s.o siis, kui ööpäeva keskmine õhutemperatuur tõuseb püsivalt üle +5 °C. Keskmine klimaatilise kevade algus on Tallinnas 23. aprillil, võrdluseks – Kuusikul päev varem (Eesti kliima minevikus ja tänapäeval, 2013).
Suvi ehk aeg, kui ööpäevane keskmine õhutemperatuur püsivalt ületab +13 °C, saabub Tallinna 6. juunil (võrdluseks: Võrru 26. mail, Kuusikule 4. juunil, Vilsandile 11. juunil).
Sügise alguseks peetakse ööpäeva keskmise õhutemperatuuri püsivat langemist alla +13 °C, algavad öökülmad, valmivad suviviljad. Selle aastaaja keskmine alguskuupäev on Tallinnas 5. september (võrdluseks: Võrus 4., Kuusikul 2. ja Vilsandil 17. september).
Talve kitsamas mõttes ehk päristalve algus on määratletud püsiva lumikattega perioodi algusega. Paljudel aastatel ei pruugi saartel sellist aega saabudagi. Keskeltläbi peaks aga klimaatiline talv saabuma Tallinna 24. detsembril, (Kuusikule 15. detsembril, Vilsandile aga 9. jaanuaril).
Harjumaa ilmarekordid
- Kõige madalam õhutemperatuur on -34,4 °C, mõõdetud Tallinn-Ülemistel 11. veebruaril 1940 (Pakril -30,1° 25.01.1942).
- Kõige kõrgem õhutemperatuur on +34,3 °C, mõõdetud Tallinn-Harkus 30. juulil 1994 (Pakril +33,5° 01.07.1997).
- Maksimaalne ööpäevane sajuhulk on 120 mm, mõõdetud Kloostrimetsas 21. augustil 1985 (Pakril 90 mm, 12.06.1998).
- Kõige sajusem kuu on Tallinnas 2004. aasta juuli – 266 mm (Vihterpalus august 1972 – 251 mm, Keilas juuli 2004 – 240 mm).
- Kõige kuivem kuu on veebruar 1890. aastal Pakril, november 1919 Tallinnas ja juuli 2006. aastal Vihterpalus, kui mõõtekohtades mõõdeti 0,0 mm sademeid.
- Maksimaalne lumikatte paksus on 104 cm, mõõdetud Tallinnas (21.-29.02.1924).
- Tugevaim tuulepuhang on 35 m/s, mõõdetud Tallinn-Ülemistel 22. novembril 1978 (Pakril 30 m/s 15.11.2001, Loksal 29,7 m/s 22.11.2015).