Vedetään matalapaineet Kölin yli

Julkaistu
Ison ja vaarallisen valtameren erottaa meistä Skandinavian niemimaan Kölivuoristo.
Ison ja vaarallisen valtameren erottaa meistä Skandinavian niemimaan Kölivuoristo. Suojassa ja turvassako näin olemme? Valtameri merkitsee monia vaaroja. Kuva: Carta Marina /Olaus Magnus / Wikimedia Commons.

Kölivuoristosta huomasin juuri, että se ainakin Wikipedian mukaan onkin mieluiten ”Skandit”, mutta en nyt siihen juutu, vaan totean tarkoittavani Skandinavian niemimaan vuoristoa, josta Norja tunnetaan paremmin kuin Ruotsi. Pääasia, ettei meitä ijoitettaisi Skandinaviaan, vaan sen ja Venäjän väliin. Pohjoismaisuus on sitten asia erikseen, sittenhän mennään jo Islantiin asti – puoleenväliin uutta mannerta. Pohjois-Atlantti on se osa valtamerta, joka vauhkona velloo meistä katsoen tuon vuoriston takana. Siellä on myös se kuuluisa Golf-virta, joka lämmittää vuoristosta huolimatta myös meitä. Tosin ei aina. Me sijaitsemme suuren mantereen luoteisosassa lähellä Pohjois-Atlanttia mutta siihen nähden Kölivuoriston takana – vähän niin kuin suojassa Atlantin tyrskyiltä ja myrskyiltä. Tämän voisi kuvailla monella tavalla, mutta Suomen säätä ei voi ymmärtää asemoimatta sitä planeettamme kokonaisuuteen. Tai voi sitä yrittää, mutta laihaksi ja latteaksi jää tulos.

Skandinavian vuoriston vanha nimi, Kölivuoristo, innoittaa vaikka mihin. Meillä on keskimäärin läntinen ilmavirtaus – siis ilma virtaa meille tuon vuoriston yli. Eikä sieltä tule pelkästään ilmaa, vaan vuoden mittaan suuri määrä sääjärjestelmiä, esimerkiksi säärintamia ja matalapaineita. Kaikki ne vuoriston ylitettyään ensin kuivahtavat, ja vasta ollessaan tilanteeseen nähden riittävän etäällä vuoristosta alkavat taas elää eli vaikkapa sataa. Vähän hankala juttu sään ennustamisen kannalta. Ilman Kölivuoristoa meillä ainakin sataisi enemmän, ja voisi olla kesähelteidenkin kanssa vähän niin ja näin. Ilmakehä on kokonaisuus, joten pelkkä yhden paikallisen vuoriston poistaminen ei kuitenkaan välttämättä kerro mitään sen jälkeisistä kokonaisolosuhteista. Ja Pohjois-Amerikan Kalliovuoret ovat tämä koko Kölivuoristoasia potenssiin ties mitä. Länsivirtausten vyöhykettä sekin on. Kalliovuorten vaikutus ulottuu koko pallonpuolikon keskimääräiseen ilmavirtaukseen.

Kun pitäydytään asioiden yksinkertaistetussa ilmaisemisessa, minkä olen tämän blogin myötä ottanut haasteekseni, on vuoristo ilmavirtaukselle maastoeste, joka pakottaa ilman kulkemaan vuorten yli eli ensin nousemaan pitkin vuorenrinnettä ja vastaavasti laskeutumaan alaspäin vuoriston suojanpuolella. Kun ilma nousee näin pakotetusti ylöspäin, se jäähtyy, koska ilmanpaine ylöspäin mentäessä laskee. Vuoristojen tuulenpuolella sataa tästä syystä keskimäärin paljon, kuten vaikka Norjan Bergenissä. Suojanpuolella eli Ruotsissa käy päin vastoin, ja vielä Suomessa vuotuiset sademäärät ovat lännessä vähäisemmät kuin idässä.

Pohjois-Norjan Lofoottien äskeisen ärhäkän matalapaineen on määrä liikkua tänä yönä kaakkoon ja olla aamulla jo Pohjois-Karjalassa. Lofooteilla ollessaan sen voimakkaimmat länsituulet ovat saattaneet esimerkiksi sopivasti osuessaan Norjan vuonoihin nostaa niissä vedenpintaa niin, että vaikkapa laivoja on saattanut huuhtoutua maalle. Näin on tapahtunut ennenkin, ääritilanteissa. Kölivuoriston suojanpuolella tällainen matalapaine menettää voimaansa, jo pelkästään jouduttuaan lämpimältä mereltä kylmälle maalle. Siitä huolimatta se saattaa vielä hyvinkin jaksaa aiheuttaa jäljessään jopa myrskypuuskaisia pohjoistuulia myös Suomessa nyt sunnuntaina. Viisas varautuu, tietäähän tulevaisuutta ei voi ennen kuin se on eletty.

Mainittu matalapaine eli suuri ilmapyörre heittää perässänsä kylmää ilmaa aina Etelä-Suomeen asti, mutta vain lyhyeksi aikaa, sillä ensi viikkoa hallitsee melko voimakas ja lauha läntinen ilmavirtaus. On siinä kunnon talvi edelleen hakusessa, ja liukkaita kelejä riittää. Mutta nyt madekeiton pariin, saakoot matalapaineet sen, mikä niille kuuluu. Jos ei kölin ali, niin sitten yli. Tulos on sama.

 

Kuvan linkki: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6f/Maelstrom%2C_Carta_Marina.png

 

 

Sään lottoarvonta

Julkaistu

 

Leikkimielisesti säätä voidaan verrata lottoarvontaan, jossa maapallon ilmakehässä lottopalloja vastaavat maapallon eri osien väliset erilaiset lämpötilat. Aurinko lämmittää maapalloa epätasaisesti ja kaikkein eniten lämpenee päiväntasaajan seutu ja vähiten talvinen napaseutu. Tämän lisäksi erilaiset pinnat lämpenevät ja jäähtyvät hyvinkin eri tavalla ja vuorokauden rytmin mukaan lämpötilaerot voivat vielä vaihdella nopeasti eri paikkojen välillä ja muuttua jopa päinvastaisiksi. Paikalliset lämpötilaerot voivat maaston muotojen ja erilaisten pintojen (esim maa-meri) suhteen olla helposti jopa yli 10 astetta.

Lämpöerot Lottopallokoneessa palloja pyöritellään suuremman pallon sisällä ja aina välillä yksi pallo arvotaan kaikkien pallojen seasta sattumanvaraisesti. Myös maapallo pyörii ja sen lottopallot eli erilaiset lämpötilat maapallon lottokoneen mukana. Sään lottoarvonnassa meistä jokainen saa oman ” jättipottinsa” koetun sään muodossa.

Loputon arvonta

Lottokoneessa pallot loppuvat kesken jo varsin lyhyessä ajassa. Sääarvonnassa aurinko kuitenkin pitää huolen, että lämpötilaerot maapallon eri osien välillä tulevat aina vaihtelemaan ja pysymään suurina. Näin sääarvonta jatkuu loputtomasti ja meille kaikille riittää jännitettävää.

Sää syntyy siis auringon energiasta, joka jakautuu maapallolle epätasaisesti. Kylmä ilma on lämmintä raskaampaa ja näin ilma alkaa liikkua. Maapallon lämpöeroista syntyvät ilmakehän tuulet ja virtausjärjestelmät, jota maapallon pyöriminen muokkaa vielä lopulliseen muotoonsa. Tuulen mukana ilma ja sen sisältämät kaasut liikkuvat paikasta toiseen. Vesihöyry on ilman kaasuista ainoa, joka meidän lämpöoloissamme voi saavuttaa kaikki kolme olomuotoaan. Oikeastaan kaikki näkemämme sää onkin vain veden olomuodon muutosta. Tästä melkein tehosekottimen lailla toimivasta lottokoneesta sitten arvontaan se hetkellinen säämme.

Sääennusteen pullonkaulat

Sääennusteissa  pyritään määrittämään jo etukäteen, miten arvonnassa tulee käymään. Sääennusteet voisivat ideaalitilanteessa olla jopa täydellisiä. Tällöin meidän kuitenkin pitäisi tietää sään alkutila täydellisesti molekyylitasolla asti. Lisäksi meidän pitäisi tietää myös kaikki maailman fysikaaliset lainalaisuudet viimeisintä yksityiskohtaa myöden. Todellisuudessa emme tietenkään voi tähän päästä koskaan. Suurin haaste on alkutilan määrittäminen. Säähavaintoja tehdään kyllä joka maassa säännöllisesti. Käytännössä  mantereilla säähavaintoja saadaan hyvä jos parin kymmenen kilometrin tarkkuudella ja tällöinkin on kyse yleensä vain aivan maanpinnan läheisistä havainnoista. Säätä tapahtuu kuitenkin vielä 15 kilometrinkin korkeudella. Meriltä havaintoja tulee vielä paljon sisämaata vähemmän. Nykyaikana satelliiteista saadaan paljon tietoa eri korkeuksilta, mutta molekyylitasolta tullaan aina jäämään hyvin kauas. Myöskään kaikkia fysiikan pienimpiä yksityiskohtia ei välttämättä ikinä tulla tietämään täydellisesti. Pelkästään kaikkien tällä hetkellä tiedossa olevien lainalaisuuksien yksityiskohtien saaminen yhtälöihin tulee viemään vuosikymmeniä.

Mikäli alkutila Xo tiedetään täysin yksikäsitteisesti ja Fysikkaliset ilmiöt M tunnetaan täydellisesti on tilanne täysin ennustettavissa. Mikäli alkutilanne tiedetään van jollakin tarkkudella, johtaa se vääjämättä joukkoon erilaisia loppurarkaisuja, jotka kaikkivoivat olla yhtä todennäköisiä. Säässä alkutilaherkkyys vaihtelee ja  toisinaan seuraavalle päivälle ratkaisu joukko voi sisältää yhtä suuren todennäköisyyden sateelle ja paisteelle.
Mikäli alkutila Xo tiedetään täysin yksikäsitteisesti ja Fysikaaliset ilmiöt M tunnetaan täydellisesti, on tilanne täysin ennustettavissa. Mikäli alkutilanne tiedetään van jollakin tarkkudella, johtaa se vääjämättä joukkoon erilaisia loppuratkaisuja, jotka kaikki voivat olla yhtä todennäköisiä. Säässä alkutilaherkkyys vaihtelee ja herkimillään jo tuntien ennusteessa  ratkaisujoukko voi sisältää yhtä suuren todennäköisyyden sateelle ja paisteelle. Kyseinen tilanne voi liittyä esimerkiksi paikallisiin kuurosateisiin.

Haasteita aiheuttaa nykyään yksinkertaisesti myös se, ettei tietokoneiden erotuskyky yllä kaikkien yksittäisten säääilmiöiden tasolle. Tarkimmat globaalit säämalit laskevat säätä tällä hetkellä noin 12 kilometrin tarkkuudella, eikä tätä pienempiä sääilmiöitä voida ennustaa paikallisesti. Näin esimerkiksi kuurosateita ei voitaisi tällä hetkellä ennustaa täydellisesti oikeaan paikkaan, vaikka lähtötilanne tunnettaisiin molekyylitasolla.

Sääennusteissa sattuma voidaan jakaa kahteen ryhmään

Sääennusteissa ilmakehän suuret rakenteet pystytään ennustamaan usein viiden vuorokauden päähän ällistyttävän hyvin. Voimakkaiden matalapaineiden ja säärintamien liike ja kehitys pystytään siis ennustamaan pääpiirtettäin vuorokausiksi eteenpäin. Koska alkutilaa ei kuitenkaan tunneta täydellisesti, eikä laskelmien fysiikkakaan ole täysin aukotonta, on sattumalla näppinsä pelissä myös näiden isompien ”sääotuksien” määrittämisessä.

Tämä on nähtävissä sääennusteissa niin, että ennustettujen sateiden ajoitus heittää muutamilla tunneilla tai matalapaineiden reitit voivat jo vuorokauden-kahden päästä poiketa 100 km lasketulta reitiltä.

Matalapaineet voivat liikkua muutamassa vuorokaudessa maapallon toiselle puolelle. Kuvan tilanteessa näkyy meille saapuvien sadealueiden syntyalueet. Lauatai-illaksi saapunut lumipyry oli skeskiviikko-torstai vasaisena yönä kehityymässä Amerikan itärannikolla ja tiistaiksi Suomeen saapuva sade oli samaan aikaan vasta muutama kuurottainen sadepilvi Amerikan luoteisrannikolla.
Matalapaineet voivat liikkua muutamassa vuorokaudessa maapallon toiselle puolelle. Kuvan tilanteessa näkyy meille saapuvien sadealueiden syntyalueet. Lauantai-illaksi saapunut lumipyry oli keskiviikko-torstai vastaisena yönä vasta kehittymässä Amerikan itärannikolla ja tiistaiksi Suomeen saapuva sade oli samaan aikaan vasta muutama kuurottainen sadepilvi Amerikan luoteisrannikolla. (Kuvan tilanne tammikuun alusta).
Ylemmässä kuvassa lauantai-iltana Etelä-Suomeen ennustettu sade. Todellisuudessa tilanne vastasi ja sateet saapuivat pääkaupunkiseudulle kello 21. Alemmassa kuvassa tiistaikis aapuva sade oli 6 tuntia myöhässä. Tilanteessa siis jossa matala ei vielä ennustetta tehdessä ollut oikein edes ehtinyt syntyä ja sillä oli puolen maapallon matka edessään kulkea.  Alemmassa kuvassa näkyy myös Islannin ja Brittein saarten välissä kuurottaista sadetta, joka sekin oli ennustettu, mutta tällaiset yksittäiset sadepilvet sattuma kuitenkin ripottelee aivan haluamallaan tavalla.
Ylemmässä kuvassa näkyy lauantai-illaksi Etelä-Suomeen ennustettu sade. Todellisuudessa sateet saapuivat pääkaupunkiseudulle juuri kello 21 aikoihin. Alemmassa kuvassa tiistaiksi saapuva sade oli 7 tuntia etuajassa, mutta saapui tiistaina, niin kuin torstain yönä oli ennustetukin. Näin siis tilanteessa, jossa kyseinen matalapaine ei vielä ennustetta tehdessä ollut oikein edes ehtinyt syntyä ja sillä oli puolen maapallon matka edessään kulkea. Alemmassa kuvassa näkyy myös Islannin ja Brittein saarten välissä kuurottaista sadetta, joka sekin oli ennustettu, mutta tällaiset yksittäiset sadepilvet sattuma kuitenkin ripottelee aivan haluamallaan tavalla.

 

Vielä isommin sattuma voi puuttua peliin vuorokauden rytmin mukaan elävissä sääilmiöissä. Tällaisten ilmiöiden ennustamiseen oikeastaan vaadittaisiin jo sitä molekyylitason tarkkuutta sekä alkutilan määrityksessä että fysiikan lainalaisuuksissa. Esimerkiksi kuurosateet ja kesäiset kumpupilvet liittyvät prosessiin, jossa auringon lämmittämän maanpinnan lämpöä siirtyy ylemmäs ilmakehään. Tällaiset pilvet syntyvät yhtä sattumanvaraisesti kuin nousevat kuplat kattilassa kiehuvaan veteen. Kumpupilvet kehittyvät kuitenkin sopivissa lämpöoloissa järjestäytyneiksi ukkospilvirakennelmiksi saakka, jolloin ne usein alkavat elää täysin omaa elämäänsä ja voivat toisinaan synnyttää ympärilleen jopa kokonaisen matalapaineen. Näinkin voimakkaiden ilmiöiden kehitys voi olla vain pienestä perhosen siiven iskusta kiinni.

Sattumalla on suuri merkitys vuorokaudenrytmissä eläville ilmiöille kuten esimerkiksi ukkosille. Ukkoset syntyvät lämpimän alustan yllä ja alkavat kuolla kylmänalustan päällä. Kesällä meri on päivällä maahan verrattuna kylmä, mutta loppukesästä ilalla ja yöllä meri muutuu maata lämpimämmäksi. Tällä on huomattava vaikutus etelästä aapuviin ukkosiin etelärannikon osalta. Kärjistäen voidaan sanoa, että elleivät ukkoset ole päässeet etelästä Meren yli Helsinkiin aamupäivän aikana, ne tuskin pääsevätkään ennen kuin vasta ilta yhdeksän jälkeen.Kuvassamelko tyypillinen ero ukkosen kehityymiselle eri  vuorokaudeen aikana.
Sattumalla on suuri merkitys vuorokaudenrytmissä eläville ilmiöille, kuten esimerkiksi ukkosille. Ukkoset syntyvät lämpimän alustan yllä ja alkavat kuolla kylmän alustan päällä. Kesällä meri on päivällä maahan verrattuna kylmä, mutta loppukesästä illalla ja yöllä meri muuttuu maata lämpimämmäksi. Tällä on huomattava vaikutus etelästä saapuviin ukkosiin etelärannikon osalta. Kärjistäen voidaan sanoa, että elleivät ukkoset ole päässeet etelästä meren yli Helsinkiin aamupäivän aikana, ne tuskin pääsevätkään ennen ilta yhdeksää. Kuvassa melko tyypillinen ero ukkosen kehittymiselle eri vuorokauden aikana.

Tammikuussa järjestetyillä Tieteen päivillä oli tänä vuonna aiheena sattuma. Säälle oli varattu oma kahden tunnin osuus nimeltä: ”Säätä sattumalta”. Asiasta kiinnostuneiden on vielä mahdollista löytää luentokokonaisuus täältä

 

Oletko itse voittanut säälotossa ;)  Oma päävoittoni osui eräälle virolaiselle rannalle, jossa surffatessani näin lahden toisella sivulla uljaasti vaappuvan trombin. Mikä on ollut sinun jättipottisi?

 

Heräsin helmikuuhun

Julkaistu
Kuva:PublicDomainPictures/pixabay.
Helmikuu on lupaus ja uhkaus talvesta. Tilastoissa vuoden kylmintä aikaa. Ota sen merkeistä vaarin. Kuva:PublicDomainPictures/pixabay.

Yöllä alkanut helmikuu laittaa minut katsomaan heti herättyäni ulos ikkunasta. Jo lapsena virinnyt uteliaisuus kaikenlaisia ilmiöitä kohtaan jatkuu. Pienillä yksityiskohdilla on tapana johtaa vähitellen laajempaan tulkintaan, eikä aina niin vähitellenkään. Ihmisten paljastavimpia yksityiskohtia ovat heidän puheensa, mitä sanovat, miten, kenen kuullen ja kenties miksi.

Luonto puolestaan, edes tuo tuolla ikkunan takana, ei puhu, ainakaan ihmisen kieltä. Ihminen voi sitä kuvata, siitä voi kertoa, mutta kaikkeen eivät sanat taivu. On hyväksyttävä, että on asioita, joita voi vain itse tai yhdessä kokea. Romantiikka syntyessään näki tässä taitelijan poikkeusyksilönä ja luonnon kieltä osaavana välittäjänä.

Kumma kyllä, mutta näen juuri sen, mitä minun pitikin nähdä: pienenpieniä helmiä koivun- ja tammenoksien muuten paljailla alapinnoilla. Aurinko ei niihin tässä säässä osu, joten nämä pintajännittyneet roikkuvat pikku kuplat ovat enemmänkin hiljaisen vaatimattomia kuin ainakaan loistaisivat tai pitäisivät edes hiljaista meteliä olemisestaan.

Helmikuun tulkitaan saaneen nimensä juuri näistä pikku helmistä, jotka suojan jälkeen jäätyvät ja kimmeltävät aikanaan pakkasauringon kirkastaessa valkean maiseman. Joudun miettimään, josko nämä talvihelmet ovat vain vettä, vai piileekö pinnan alla myös jäätä. On juuri ja juuri suojasää, mutta harmaalta talvitaivaalta tulee vain lunta, ehkä osaksi jäätä, hyvin pieniä osasia mutta ehdottomasti kiinteitä. En saa puunoksien pisaroista otetta, ne ovat liian kaukana. Jos ravistan puuta, ne voivat kaikki pudota.

Samoihin puihin, joiden oksia pikku helmet koristavat, ja niistä pois, pyrähtelee rastaanoloisia ja yhtä pulleita lintuja. Näen tässä säässä vain puiden ja lintujen silhuetit, joten minun taidoillani niitä ei tunnisteta. Ovat kuitenkin päättäneet viihtyä yhdessä, parvilintuina.

En näe minkäänlaisia kinoksiksi kutsuttavia, vaikka sitä lunta niin piti tulla. Vähäinen lumenlisäys on painumassa kasaan kuin pannukakku. Miten tulikin mieleeni pakkaspäivän hernekeiton taikinanmakea lisuke hillon kanssa. Mutta tämä rannikko on tietysti taas ollut oma lukunsa, varmaan monet muut ovat saaneet aimo annoksen puhdasta uutta lunta. Etelässä sen poiskannolla alkaa olla kiire, sillä pakkasta päin ollaan menossa. Päivä päivältä, ensin hyvin hitaasti. Vaikka märkä lumi on painavaa, niin jäätyneenä se on lisäksi vielä kovaa ja lujasti maassa kiinni.

Pakkasta on etelässä eniten vasta torstaina ja idässä vielä perjantaita vasten yöllä. Sitten Suomessa on karkeasti ottaen kolme lauhaa päivää: perjantai, lauantai ja sunnuntai. Niiden jälkeen olisi tarjolla päivän tai parin kunnon pakkanen, minkä jälkeen olisi vuorostaan lauhaa. Talven lämpövuoristorata siis jatkuu, sen suursäätilasta saa irti. Ei ole vielä pitkään aikaan mielekästä arvailla hiihtolomien säitä. On parempi, että hiihtää vaan. Se on sitä isiemme ja äitiemme kansalaiskuntoa ja rohkeutta, ei nykyajan läskinen vikinä säästä, vaikka sitä millä lööpeillä liukastaisi. Kynttilänpäivä jo voi näyttää jotain keväästä. Ja kynttilää voi kokeilla, jos suksi ei luista.

 

Kuvan linkki: http://pixabay.com/fi/haara-kylm%C3%A4-kristalli-tiedot-164187/