Suihkuvirtaukset voivat hidastuttaa lentoaikaasi tunneilla

Suomen seesteinen talvisää jatkaa kulkuaan, mutta yläilmoissa meininki
on rajumpaa. Olin viime viikon nauttimassa Kaakkois-Aasian lämmöstä ja
paluumatkallani sain kipinän tutustua lähemmin yläilmakehän
virtauksiin – tässä tapauksessa suihkuvirtaukseen, joka hidasti
paluumatkaamme selvästi. Suihkuvirtaus osui reitillemme vastatuulena,
jonka voimakkuus oli parhaimmillaan 190 km/h eli yli 50 m/s
(hirmumyrskyn raja 32 m/s). Yläilmakehän vastatuulet voivat näin ollen
siis hidastuttaa lentomatkaasi merkittävästi. Minun tapauksessa
lentoaika piteni noin 15 % menomatkaani nähden.

Onko lukijoidenkin kohdalle osunut vastaavaa?

Kuva 1: Lentomonitorista selviää vastatuulen voimakkuus.

Kuva 1: Lentomonitorista selviää vastatuulen voimakkuus.

Mikä on suihkuvirtaus?

Maapallon pyöriminen ja talviaikanamme syntyvät tropiikin
ja napa-alueiden väliset suuret lämpötilaerot synnyttävät
yläilmakehään, n. 10 kilometrin korkeudelle, voimakkaita,
putkilomaisia länsi-itä-suuntaisia virtauksia, missä tuulen nopeus on
ympäristöään selvästi voimakkaampi, tyypillisesti yli 30 m/s.

Pohjoiselle pallonpuoliskolle muodostuu kaksi tärkeää
suihkuvirtausvyöhykettä: polaarinen ja subtrooppinen suihkuvirtaus.
Polaarinen suihkuvirtaus mutkittelee yleensä leveysasteiden 40-60 ’N
välillä vaikuttaen olennaisesti myös Suomen säähän. Tämä suihkuvirtaus
erottaa keskileveysasteiden leudon ja kostean sekä pohjoisempien
leveysasteiden kylmän ja kuivan ilmamassan toisistaan. Polaarinen
jetti (suihkuvirtaus) mutkittelee välillä hurjasti siten, että
polaarista, välillä jopa arktisen kylmää ilmamassaa pääsee valahtamaan
niinkin etelään kuin esimerkiksi Yhdysvaltojen Teksasiin tai Euroopan
Välimerelle saakka. Yhdysvaltojen viime vuosina koetut kylmät ja
lumiset sekä Länsi ja Pohjois-Euroopan lauhat ja sateiset talvet
selittyvät ainakin osittain polaarisen suihkuvirtauksen mutkittelulla.
Matala- ja korkeapaineiden reitit nimittäin mukailevat suihkuvirtauksia.

Subtrooppinen suihkuvirtaus sijaitsee talvisin leveysasteen 25-30 ’N
ympäristössä ja voi yltää jopa 12 kilometrin korkeuteen.
Voimakkaimmillaan subtrooppinen jetti on Lähi-idästä Intian niemimaan
kautta kohti eteläistä Japania yltävällä alueella ja täällä
länsituulen nopeus on toisinaan jopa yli 60 m/s. Kaukoitään tai
Kaakkos-Aasiaan matkanneet saattavatkin yllättyä paluumatkansa
hitaudesta, joka on suurelta osin selitettävissä subtropiikin lännestä
kohti itää puhkuvalla suihkuvirtauksella. Se nimittäin hidastaa
lentonopeutta paikoitellen yli 200 km/h.

Kuva 2: Polaarinen ja subtrooppinen suihkuvirtaus (kuva: NOOA)

Kuva 2: Polaarinen ja subtrooppinen suihkuvirtaus (kuva: NOOA)

Toisaalta lentäjät pyrkivät myös ottamaan ilon irti
suihkuvirtauksista: 9. tammikuuta Pohjois-Atlantilla havaittiin
harvinaisen voimakas lännen ja luoteen välinen suihkuvirtaus, joka oli
voimakkuudeltaan jopa yli 120 m/s. Ilmeisesti ainakin eräs New
York-Helsinki -lento laskeutui Suomen kamaralle ennätysajassa ja
polttoainetta säästyi roimasti.

Pohjoisella pallonpuoliskolla itään päin matkaavien lennot saattavat
sujua yllättävänkin jouhevasti, mutta länteen suuntautuvien lentojen
kestot voivat välillä yllättää.

Suihkuvirtauksia voit seurata mm. täältä:
http://www.netweather.tv/index.cgi?action=jetstream;sess=

Tässä ennusteessa näkyy muutaman päivän päässä mielenkiintoinen ilmiö:
polaarisen sekä subtrooppisen suihkuvirtauksen yhteensulautuminen
pohjoisen Afrikan ja Välimeren yllä.

Yläilmakehän virtauksiin ja lentomatkustamiseen liittyy usein myös
turbulenssi, josta Liisa Rintaniemi kirjoitti kattavasti täällä.
Kannattaa käydä lukaisemassa!

Suihkuvirtauksen vaikutus säähän

Kuten jo yllä todettu: suihkuvirtaukset vaikuttavat erityisesti
talvisäähämme, sillä matala- ja korkeapaineiden reitti kulkee niitä
myötäillen. Viime talvina suihkuvirtaukseen on usein muodostunut ”kuoppa”
Yhdysvaltojen ylle, jolloin arktista ilmamassaa on päässyt
purkautumaan hyvin eteläisille leveysasteille. Vastaavasti Euroopan
puolella suihkuvirtaus suuntautui useamman viikon ajan Brittein
saarten yli kohti koillista aiheuttaen alueella hyvin vilkasta
matalapainetoimintaa, poikkeuksellisen runsaita sateita ja talvitulvia.

Talvi 2013-2014 oli Suomessa varsin lauha, ja jos muistellaan
polaarisen suihkuvirtauksen käyttäytymistä silloin, suuntautui se
useimmiten Brittein saarilta kohti Skandinavian pohjoisosaa päästäen
eteläpuolitseen Atlantin lauhaa ja kosteaa ilmaa meille. Vastaavasti
talvella 2009-2010 suihkuvirtaus oli melko heikko ja
suuntautui Pohjois-Atlantilta jyrkästi kohti Välimerta. Näin ollen
Suomi jäi jatkuvasti matalapaineiden reitin kylmemmälle puolelle ja
talvi olikin paikoin melko ankara.

Markus Twitterissä ja Instagramissa: markusmanty

Kuva 2: http://www.srh.noaa.gov/jetstream/global/jet.htm (NOOA)

Tämä kirjoitus kuuluu kategoriaan Huomioita säästä. Pysyvä linkki.

15 vastausta kirjoitukseen

  1. Jarkko Nurminen sanoo:

    Hei,
    kysymys liikkuvista matalapaineista. Olenko ymmärtänyt oikein, että yläaallon horisontaalinen häiriö (”mutka”) synnyttää vertikaalisen häiriön, yläsolan, joka taas saa aikaan liikkuvan matalapaineen ja siihen liittyvän korkeapaineen?

    Olen yrittänyt saada asiasta tolkkua teoksesta ”Ilmakehä, sää ja ilmasto” (Karttunen et al., Ursa, s. 267), mutta syy-seuraussuhde jäi minulle kyseisestä kohdasta epäselväksi.

    • Markus Mäntykannas sanoo:

      Jarkko, piti ihan hetki pohtia ja selvitellä asiaa.

      Oletan, että tarkoitat yläaallon horisontaalisella häiriöllä korkeuskentän samanarvon käyrien aaltoa xy-tasossa ja tähänhän liittyy myös tuulikentän häiriö. Tuulet ovat korkeuskentän samanarvon käyrien suuntaisia.

      Ja vastaavasti vertikaalinen häiriö eli yläsola: tarkastellaan tilannetta pitkin vakioleveyspiiriä ja huomataan yläsolan kohdalla painepintojen painuminen alas, vastaavasti selänteen kohdalla ne kohoavat ylöspäin.

      Miten nämä liittyvät sitten liikkuviin matalapaineisiin: yläsolan etupuolella esiintyy syklonaalista pyörteisyyttä, joka aiheuttaa korkeuskentän laskua (yläsola siis advektoituu perusvirtauksen mukana). Ilmakehä mukautuu tilanteeseen synnyttämällä solan etupuolelle nousevaa liikettä ja konvergenssiä, minkä seurauksena yläsolan etupuolelle syntyy pintamatalapaine. Vastaavasti yläselänteen etupuolelle syntyy laskevaa liikettä ja pintakorkea.

      Toivottavasti tämä vähän selvensi asiaa? Palaa toki asiaan, jos tämä ei ollut sitä, mitä hait takaa.

      • Jarkko Nurminen sanoo:

        Näyttäisi ainakin siltä, että puhumme samasta asiasta. :-) Mutta varsinainen kysymykseni oli se, onko tuo alkuperäisen viestini päätelmä syy-seurausketjusta oikea: syntyykö yläsola horisontaalihäiriön seurauksena vai ovatko ne riippumattomia toisistaan (vai onko sillä ylipäänsä merkitystä). Yläsolan (ja yläselänteen) ja matala-/korkepaineparin syntysuhde on minulle selvä.

        Jos en osaa kysyä oikein, se johtuu todennäköisesti siitä, että en alunperinkään ole ymmärtänyt asiaa hyvin sen hankaluuden vuoksi. Mainitsemani opus on hyvin sekava juuri tuossa kriittisessä kohdassa. Lämmin kiitos joka tapauksessa vaivannäöstäsi! :-)

        • Markus Mäntykannas sanoo:

          Et ole ainoa – tämä asia tuottaa meikäläisellekin harmaita hiuksia. Ei ole yksinkertaisimmasta päästä.

          Minun käsittääkseni yläsolan syntyminen ei ole kytköksissä horisontaalitekijöihin. Sen sijaan vertikaalitekijät ratkaisevat: esim. pohjois-etelä -suuntaiset ilmanpaineen sekä lämpötilan muutokset voivat synnyttää yläsolan. Useimmiten sola syntyy, kun ilmanpaine esim. 250-500 hPa:n tasolla alkaa meridionaalisesti laskea etelään päin mentäessä.

  2. Timo Koski sanoo:

    Paljon flightradar24:sta seuraavana noita nopeuseroja näkee usein, kun eri suuntiin lentävät koneet menee toiset 1100 km/h ja toiset vastaan 650km/h maanopeuksilla. Tuostahan saa keskiarvoksi jotain 875km/h, joka onkin suurin piirtein normaali ilmanopeus koneilla, tietenkin hieman vaihtelee konetyypeistä ja lämpötilan ja paineen mukaan. Ruotsalaisten sivulta aro.lfv.se esim tämän aamun kartta on seuraava: https://aro.lfv.se/Links/Link/ShowSWC?time=1200&torlinkName=SWC%2FWC%2012&selectedSourceName=SWC&fileMaxAge=1200 , jossa Irlannin länsipuolella puskee jetstream 170 solmun huitteilla pinnalla FL340 eteläkaakkoon.

    • Markus Mäntykannas sanoo:

      Kiitos Timo, mielenkiintoinen sivusto! Lentokoneiden nopeus tosiaan tuppaa vaihtelemaan paljonkin virtausten mukaan.

  3. Jussi sanoo:

    Tänä talvena olen monissa kansainvälisissä ennusteissa lukenut, että suihkuvirtaus Suomen yllä ei olisi ollut yhtä voimakas kuin vuosi sitten, ja totta on, että tässä kuussa on ollut monin paikoin kunnon pakkasiakin – toisaalta myös perinteisiä pitkiä lauhoja jaksoja. Helsingissä kunnon pitkiä pakkasia ei ole ollut lainkaan.

    Millaisia suihkuvirtaus ja toisaalta polaaripyörre ovat tänä talvena olleet ja millaista niiden osalta ennustetaan lopputalvesta? Tässä on alla kaksi hyvin lauhaa helmikuuta ja jos esim. GSF-ennusteita olisi uskominen, niin lauha tulee tänäkin vuonna. Mitä mieltä sinä olet?

    • Markus Mäntykannas sanoo:

      Jussi, näin minä itsekin olen pistänyt merkille. Tosin tammikuun alussa suihkuvirtaus oli ajoittain harvinaisen voimakas Pohjois-Atlantilla ja sen seurauksena saatiinkin läntiseen Eurooppaan jatkuvalla syötöllä kovia myrksymatalapaineita.

      Katsoin vähän polaaripyörre-ennustetta tulevaan, mutta en havainnut siinä mitään merkittäviä muutoksia helmikuun alun osalta. Suihkuvirtaus puolestaan näyttäisi Euroopan alueella olevan vaisumpaa – vähemmän myrskyjä, heikompia matalapaineita? Ehkä tämä voisi ennakoida pientä, väliaikaista kylmenemistä helmikuun alkupuolella, mutta toisaalta asetelma ei hirveästi muuta nykyistä säätyyppiä suuntaan eikä toiseen. Melko epävakaista ja lauhaa siis.

  4. varpusparvi sanoo:

    Välimerellä yhteensulautuu suihkuvirtaus nyt 2 suihkuvirtausta helposti yhteen, koska SSW on tehnyt polaarisen suihkuvirtauksen heikommaksi. Myös MJO-indeksi eli päiväntasaajan sadanta suosii matalapaineen jämähtämistä nyt Suomen päälle ja Atlantille jää jäljelle korkeampi paine, koska faasit ovat heikompia MJO-indeksissä.

    • Masa sanoo:

      Taisi olla tuo tammikuun alun SSW mallia ”minor” koska ei tapahtunut ilmakehässä kovin laajaa tuulten kääntymistä itäisiksi navalla ja toisaalta pureutumista alailmäkehään saakka ei tapahtunut –> ilmanpaine ei noussut 60 pohjoiseen.

      • Masa sanoo:

        Tuostakin näkee mukavasti, että zonaalivirtaukset ovat hyvin kurissa tällä hetkellä.

        http://www.geo.fu-berlin.de/en/met/ag/strat/produkte/winterdiagnostics/index.html

        • varpusparvi sanoo:

          Kyllä, eli helmikuussa vaikuttavammaksi elementiksi jäisi tuo MJO, koska SSW ei ollut erityisen voimakas kuitenkaan:
          http://www.meteo.psu.edu/~sbf1/papers/Riddle.etal.pdf

          Tietysti Atlantin pintalämpötilajakauma on tällä hetkellä sellainen, joka suosii Azoreille korkeapaineen jämähtämistä, joka tarkoittaa ettei Suomessa tai Euroopassa olisi superkylmää ainakaan vielä tulossa.

        • varpusparvi sanoo:

          Unohtui laittaa vielä tämä linkki, mikä on paneutunut Pohjois-Atlantin ja Skandinavian säätilojen muutoksiin MJO- kautta :
          http://www.cerfacs.fr/globc/links/presentation/Sieste_cassou_2008.pdf

          • varpusparvi sanoo:

            Kun tuon lukaisee läpi, niin ei enään tarvi arvuutella miksi El nino ja La nina talvina on kylmää tai lämmintä Suomessa. Tuo ottaa huomioon nuokin ilmiöt merkittävästi.

  5. Harri Nyman sanoo:

    Tiistai-Keskiviikkona 27-28 tammikuuta Finnairn Miaminlento kesti vain vajaat 9 tunuta ja tultiin tunnin verran etuajassa Helsinkiin, Miamin lähtö vielä pikkasen myöhässä.Lähdön aikaan kippari varoitti turbulensseista voimakkaan myötätuulen vuoksi ja ihan turhaan hermostutti (ainakin minua). Turbulensseja oli muutamia, yksi pikkasen muutaman minuutin voimakkaampi ja thats it.Mutta tällainen lentosäikky olisi ollut paljon tyytyväisempi jos kippari olisi vain sanonut että lentoaika Hesaan on normaaalia lyhyempi.Ja sitten vyövalopäälle jos alkaa heittää.

Forecan blogissa on käytössä kommenttien esimoderointi eli blogin ylläpitäjän on hyväksyttävä kommentti ennen kuin se näkyy blogissa. Kommentteja käydään läpi toimistotyöajan puitteissa.

Blogin keskusteluun voi osallistua asiallisilla, aiheeseen liittyvillä ja toisia kunnioittavilla kommenteilla. Viestejä voidaan jättää julkaisematta ylläpidon harkinnan mukaan, esimerkiksi jos viesti on loukkaava, ei liity blogin aiheeseen, sisältää selkeää tahallista provosointia tai on muutoin asiaton.