Jaakko heittää lämpimän kiven veteen – helteet jatkuvat!

Julkaistu

Kotiuduin juuri Islannin-matkalta. Reissu oli opettavainen: arvostus Suomen ilmastoa ja

Keskikesän maalaisidylliä
Keskikesän maalaisidylliä

kesää kohtaan kohosi kummasti. Vaikka meillä kesälämpötila joskus laskeekin 15 asteen hujakoille ja vettä tulee kuin Esterin saavista, mahtuu kesäämme yleensä myös paljon aurinkoa ja hellettäkin. Vietettyäni viisi heinäkuista vuorokautta yötäpäivää tihkusateisessa ja pilvisessä, noin 10-asteisessa Islannissa, en voi muuta kuin todeta, että Suomen kesä on paratiisi!

Heinäkuu on jo loppusuoralla, mutta tilastollisesti tällä ja ensi viikolla eletään kesän lämpimintä aikaa. Keskimääräiset ylimmät päivälämpötilat kohoavat viikoilla 31 ja 32 Etelä- ja Keski-Suomessa 21…22 asteeseen, lämpimintä on Kanta-Hämeestä Etelä-Savoon ulottuvalla vyöhykkeellä. Myös rannikkojen ja sisämaan lämpötilaerot ovat kuroutuneet umpeen alku- ja keskikesän aikana lämmenneen meren myötä. Pohjoisessakin lämpötilat kohoavat päiväsaikaan lähelle 20 astetta.

Jaakonpäivä päättää yleensä naistenviikon, ja vanhan kansan mukaan Jaakonpäivästä alkoi syyskesä. Väite on Juliaanisen kalenterin peruja 1600- ja 1700-luvuilta. Meteorologisessa mielessä olisi viisainta todeta, että Jaakon sijasta se onkin Salme, joka heittää kylmän kiven veteen (5. elokuuta), sillä keskimäärin vasta Salmenpäivän jälkeen sekä ilmakehä että vesistöt alkavat vähitellen viiletä. Järvet voivat viiletä useilla asteilla viikossa, mutta meri huomattavasti hitaammin. Täten uskallan siis kumota vanhan kansan väitteen Jaakon kylmästä kivestä.

Tosin vanhan kansan väite naistenviikon sateisuudesta ei ole täysin kumottavissa. Keskimäärin sisämaassa heinä-elokuun vaihde on sateisinta aikaa – suurimmat sadekertymät tulevat rankoista kesäkuuroista, jotka ovat tähän aikaan vuodesta yleisimmillään. Ilmakehään on varastoitunut kesän aikana paljon lämpöä ja kosteutta.

Miltä näyttää tämän vuoden Jaakonpäivän kohtalo? Entäpä Salmenpäivän?

Jo tiistaista lähtien Pohjois-Venäjältä kiertyy helteistä ilmamassaa maahamme ja aina Oulun korkeudelle saakka mittaillaan hellelukemia. Eilen oli vielä epävarmaa, kuinka hyvin pilvisyys pääsee repeilemään tänään, mutta tätä kirjoittaessani tiistaina alkuiltapäivästä on taivas jo selkeä ainakin eteläisessä Suomessa, ja pian rikotaankin hellerajoja.

Jaakko ei heitä tänäkään vuonna kylmää kiveä veteen, sillä hellesäät näyttäisivät jatkuvan aina ensi viikon alkuun saakka. Näin ollen tällä hetkellä tavanomaista viileämmät uimavedetkin pääsevät nopeasti lämpenemään, ja eiköhän jo viikonloppuna polskita monin paikoin 20-asteisissa järvivesissä. Hellesää tuo mukanaan jälleen paikalliset ukkoskuurot, joita voi esiintyä lähes päivittäin erityisesti loppuviikosta maan pohjoisosassa.

Ensi viikon alkupuolella ilmavirtaukset näyttäisivät kääntyvän lounaan kantille, jolloin sää voisi muuttua hieman epävakaisempaan suuntaan, mutta mitään merkittävää viilenemistä ei ole tiedossa ennen Salmenpäivääkään. Vielä on siis kesää jäljellä!

Tuulta purjeisiin ja kesäpäivän ristiaallokkoa ajatuksille

Julkaistu
Tässä Christian Radich purjeet pulleina. Kuva: Commons Wikimedia
Christian Radich purjeet pulleina. Isot purjelaivat herättävät ajatuksia myös säästä. Kuva: Commons Wikimedia

Isot purjelaivat täällä Helsingissä (The Tall Ships Races, 17.-20.7.) saivat minut eilen illalla ajattelemaan paitsi merenkulun historiaa ja merkitystä etenkin jo varhaisen globalisaation kannalta, myös sään ja sääpalvelun merkitystä merenkululle. Sääpalvelun historia on luku sinänsä, eikä sen esittely mahdu pikku blogikirjoituksiin, mutta asiasta kiinnostuneita lukijoitani varten laitan tuonne loppuun linkkejä, joiden kautta pääsee niin halutessaan laajempaan säähistoriamaailmaan.

Aina pitää silti mainita tärkeä alkusysäys. 14.11.1854 Krimin sodan aikana Mustallamerellä haaksirikkoutui 41 ranskalaista ranskalaista alusta myrskyn vuoksi. Jälkeenpäin huomattiin, että myrsky oli kulkeutunut sinne lännestä, koko asutun Euroopan yli. Mutta järjestelmä sään seuraamiseksi puuttui, vaikka yksittäisiä mittausjaksoja paikallisista säistä jo oli, samoin observatorioita, nykyisten tutkimuslaitoksen edeltäjiä.

Esimerkiksi jo maaliskuussa 1838 Helsingin yliopiston yhteyteen perustettiin magneetinen observatorio – keisari Nikolai I:n julistuksella. Tätä samaa juurta on nykyinen kansallinen tutkimuslaitoksemme. Tärkeimmät virstanpylväät nykyaikaisen säätieteen kehittymisessä olivat kuitenkin vasta 1900-luvun maailmansodat sekä niiden vauhdittama teknologinen kehitys.

Tutkatekniikan läpimurto tapahtui vähän ennen toista maailmansotaa ja sen aikana, ja satelliittikuvia on saatu systemaattisesti 1960-luvulta lähtien. Varsinkin toisen maailmansodan aikana lennettiin paljon, mikä tuotti mittausdataa ilmakehän rakenteen selvittämiseksi ja esim. ilmakehän suihkuvirtausten löytämiseksi.

Tässä kunnostautui erityisesti Chicagon yliopistossa työskennellyt tutkijaryhmä, jonka keskeinen hahmo oli suomalainen Erik Palmén. Muistan hänet 1970/80 -lukujen vaihteesta; hän kävi vielä eläkepäivinään säännöllisesti yliopiston meteorologian laitoksella ja mm. tervehti aina kaikkia, jopa minua erikseen. Wikipedia- ja muita tiedonhakumuotoja silmällä pitäen mainitsen vielä kaksi muuta nimeä: Carl-Gustaf Rossby ja Vilhelm Bjerknes. Hyvä edustus siis pohjoismailla tässä.

Toisessa maailmansodassa myös säätietojen väärentämisestä tuli osa Pohjois-Atlantin alueen operaatioita. Ja jopa itse Normandian maihinnousun suunnittelussa säätiedoilla oli merkittävä rooli.

Tänä päivänä jo ainakin säätutka on osa jokamiehen kansalaistaitoa (tai joutuu tyytymään vähempään) ja internetin tai älypuhelinten avulla lähes kaikkien tiedonhaluisten ulottuvilla. Satelliittikuvat sen sijaan vaativat hieman enemmän tulkintaa, mutta se on arkipäivän tarpeita tyydyttävällä tasolla täysin kenen tahansa opeteltavissa.

Sääpalvelu on nykyisin myös Euroopassa, markkinataloudessa kun elämme, yhä enemmän liiketoimintaa. Myös Suomessa ollaan säädataa vapauttamassa niin, että se, joka keksii sen pohjalta sopivan innovaation, jonka tuoteistaa ja jonka varaan rakentaa kilpailukykyisen bisneksen, voi työllistää itsensä ja muita ja tietysti jopa menestyä. Foreca on esimerkki suomalaisesta yksityisestä sääpalveluyrityksestä, jonka markkina-alueena on koko maailma. Edelleen saa välillä selittää, ettemme ole laitos.

Meteorologis-tietojenkäsittelyteknisesti tärkein kehitys on tapahtunut ilmakehää kuvaavien numeeristen ilmakehämallien saralla. Niin kuin säätä seurataan jatkuvasti, myös näitä malleja ajetaan koko ajan uudestaan ja uudestaan, esim. ECMWF-mallia rutiinisääpalvelun tarpeita varten kahdesti vuorokaudessa. Monet sääpalvelutuotteet päivittyvät sitä mukaa kuin viimeisimmät laskelmat ovat käytettävissä, sen vuoksi ennuste voi jo päivän mittaan olla erilainen kuin aamulla.

Malliin kerätään joka kerta erilaiset kaikkialla samaan aikaan tehdyt säähavainnot alkuarvoiksi, minkä jälkeen se laskee ilmakehän rakenteen muutoksia aika-askeleittain tasavälisessä kolmiulotteisessa hilapisteikössä. Näistä tuloksista ovat peräisin ”Täsmäsää”-tyyppiset yhden maanpintahilapisteen pistearvoennusteet. Meteorologit sen sijaan jäsentävät kutakin säätilannetta yksittäisiä pisteitä selvästi laajemmin. Pelkät piste-ennusteet esitysmuotoineen ovat helposti omiaan hämärtämään tämän näkökulmaeron.

Jäsennettäessä ilmakehän kokonaisuuksia ja etsittäessä ja seurattaessa ilmakehän sääjärjestelmiä, niiden rakennetta ja liikettä, päästään puhumaan siitä, mitä ilmakehässä on tapahtumassa ja millaisia vaihtoehtoja esim. paikalliseksi tai alueelliseksi sääksi voidaan odottaa ja millä ennustettavuudella juuri kyseisessä tilanteessa. Tässä on sääennusteiden esitysmuodolle vielä suuria haasteita, olkoon muka kaiken pyhittävä  tekniikka itsessään miten pitkällä hyvänsä.

Ylin pluumi on lämpötila 850 hehtopascalin eli millibaarin painepinnan korkeudella (vähän yli kilometrissä). Lisäämällä siihen n. 15 päsee lähelle aurinkoisen kesäpäivän päivälämpötilaa. Kuva: ECMWF jäsensivut.
Ylin pluumi on lämpötila 850 hehtopascalin eli millibaarin painepinnan korkeudella (vähän yli kilometrissä). Lisäämällä siihen n. 15 päsee lähelle aurinkoisen kesäpäivän päivälämpötilaa. Kuva: ECMWF jäsensivut.

Kätken tulevan sään nyt Helsingin pluumiennusteen esittämiseen (ks. edelliset kirjoitukseni). Oleellinen muutos siis on, että ilmamassa maan etelä- ja keskiosassa lämpenee merkittävästi tiistaista alkaen, jolloin siis lämmintä ilmaa virtaa idästä. Maanpintalämpötiloihin, jotka voisivat kohota viimeistään loppuviikolla lounaassa jopa helteeksi asti, ottaisin sen varauksen, että ainakin lämpenemiskehityksen alkuvaiheessa maanpinnan läheisessä ilmakerroksessa on koillisesta ilmavirtauksesta johtuen suhteellisen viileää ilmaa, joten pilvisyys voi jäädä runsaaksi, mikä alentaa päivälämpötiloja. Sateisinta on juuri lämpenemisen edellä eli maanantaina etenkin maan itäosassa, mahdollisesti myös etelässä.

Lähteitä:

http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9t%C3%A9orologie_militaire

http://en.wikipedia.org/wiki/North_Atlantic_weather_war

http://en.wikipedia.org/wiki/Erik_Palm%C3%A9n

Kuvien linkit:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tall_ship_Christian_Radich_under_sail.jpg   ja   http://www.ecmwf.int

 

 

Sade-ennusteisiin parannusta

Julkaistu

Sääennusteiden osuvuutta tarkkaillaan jatkuvasti. Eri tietokonelaskelmia vertaillaan keskenään ja tulosten perusteella voidaan todeta ennusteiden yhä viime vuosinakin hiljalleen parantuneen. Sade-ennusteiden osuvuus ei kuitenkaan ole kehittynyt samassa tahdissa, vaikka niihinkin on tehty suuria fysikaalisia parannuksia. Sade-ennusteiden osuvuutta heikentää sateen suuri paikallinen vaihtelu.  Erityisen suurta paikallinen vaihtelu on kuuroluonteisessa sateessa. Ikävä kyllä juuri kesän sateista suurin osa on enemmän tai vähemmän kuurotyyppisiä.

Jatkuvat rintamasateet on usein helppo ennustaa

Sateet voidaan meteorologisesti jakaa kahteen kategoriaan: Jatkuviin ja kuuroluonteisiin eli konvektiivisiin sateisiin. Jatkuvat sateet liittyvät matalapainetoimintaan, jossa säärintamiin kehittyy laajoja yhtenäisiä sadealueita.  Tyypillisesti tällaiset sateet tulevat meille Atlantin suunnalta. Matalapaineiden tarkoitus on tasoittaa maapallon etelä-pohjoissuunnassa vallitsevaa lämpötilaeroa. Tällaisten matalapaineiden sadealueiden liikettä ja aikataulua pystytään nykyään ennustamaan varsin tarkasti.

Jatkuvat sateet liittyvät matalapainetoimintaan. Matalapaineiden tehtävä on tasoittaa lämpötilaeroa maapallon eri osien välillä.
Jatkuvat sateet liittyvät matalapainetoimintaan. Matalapaineiden tehtävä on tasoittaa lämpötilaeroa maapallon eri osien välillä.

Konvektiivisia sateita ei tulla koskaan ennustamaan paikallisesti oikein

Konvektiiviset sateet syntyvät eri tavalla kuin matalapaineiden rintamasateet. Siinä, missä matalapaineiden rintamasateet ovat seurausta maapallon pinnalla vallitsevista lämpötilaeroista, ovat konvektiiviset sateet enemmänkin seurausta maan pinnan ja ylemmän ilmakehän välisestä lämpötilaerosta.  Tämän johdosta konvektiiviset sateet muuttavat muotoaan vuorokauden lämpötilavaihtelujen mukaan. Tällaiset sateet eivät myöskään ole yhtenäisiä vaan koostuvat erikokoisista saderyppäistä, joiden välissä on poutasäätä ja jopa auringonpaistetta. Sama ”sadealue” voi aiheuttaa kaupungin tai kylän toiselle laidalle nopean pikku tulvan, kun taas toisella puolella paikkakuntaa ei sateesta ole tietoakaan.

Kuurotyyppiset eli konvektiiviset sateet liittyvät ilmakehän pystyliikkeeseen. Voimakkaat ylöspäin nousevat virtaukset saavat aikaan kuurotyyppistä sadetta. Nousevat ilmavirtaukset ovat seurausta ilmakehän ala- ja yläosien välisestä lämpötilaerosta. Normaalisti kuiva ilma kylmenee ylöspäin mentäessä noin  10 C/km ja kostea ilma 6 C/km. Mikäli lämpötila ilmakehässä muuttuu nopeammin, voi kauniin ilman kumpupilvistä syntyä paikallisia rankkoja ukkoskuuroja. Mihin tarkalleen kuuro syntyy, on yhtä sattumanvaraista kuin kiehuvassa kattilassa nousevan kuplan tarkka sijainti (jos oletetaan, että kattilan kupla vastaa yhtä kuuropilveä).  Siinä, missä konvektio kiehuvassa kattilassa saa alkunsa kuumasta liedestä, ilmakehässä se puolestaan syntyy, kun aurinko lämmittää maanpintaa. Lämpimimpien maa-alueiden yllä lämpimämmän ilman kuplat alkavat kohota ja näille alueille syntyy yksittäiset kumpupilvet. Mikäli ala ja ylä ilmakehän välinen lämpötilaero on riittävän suuri, kumpupilvet kasvavat sadepilviksi asti. Yöllä maanpinnan kylmetessä konvektio lakkaa ja sateet kuihtuvat, mutta silloin meri on muuttunut lämpimäksi alustaksi ja voi puolestaan saada kuurosateita aikaiseksi yöaikaan.
Kuurotyyppiset eli konvektiiviset sateet liittyvät ilmakehän pystyliikkeeseen. Voimakkaat ylöspäin nousevat virtaukset saavat aikaan kuurotyyppistä sadetta. Nousevat ilmavirtaukset ovat seurausta ilmakehän ala- ja yläosien välisestä lämpötilaerosta. Konvektion tehtävä on sekoittaa ilmakehän eri  korkeuksilla vallitsevaa lämpötilaeroa.  Normaalisti kuiva ilma kylmenee ylöspäin mentäessä noin 10 C/km ja kostea ilma 6 C/km. Mikäli lämpötila ilmakehässä muuttuu nopeammin, voi kauniin ilman kumpupilvistä syntyä paikallisia rankkoja ukkoskuuroja. Mihin tarkalleen kuuro syntyy, on yhtä sattumanvaraista kuin kiehuvassa kattilassa nousevan kuplan tarkka sijainti (jos oletetaan, että kattilan kupla vastaa yhtä kuuropilveä). Siinä, missä konvektio kiehuvassa kattilassa saa alkunsa kuumasta liedestä, ilmakehässä se puolestaan syntyy, kun aurinko lämmittää maanpintaa. Lämpimimpien maa-alueiden yllä lämpimämmän ilman kuplat alkavat kohota ja näille alueille syntyy yksittäiset kumpupilvet. Mikäli ala ja ylä ilmakehän välinen lämpötilaero on riittävän suuri, kumpupilvet kasvavat sadepilviksi asti. Yöllä maanpinnan kylmetessä konvektio lakkaa ja sateet kuihtuvat, mutta silloin meri on muuttunut lämpimäksi alustaksi ja voi puolestaan saada kuurosateita aikaiseksi yöaikaan.

Konvektiiviset sateet vaihtelevat voimakkaasti vuorokaudenajan mukaan

Konvektiiviset sateet syntyvät usein tyhjästä ja voimistuvat päivän aikana, kun aurinko lämmittää maanpintaa selvästi ilmaa lämpimämmäksi.  Yöllä maanpinnan jäähtyessä kuurosateet puolestaan kuolevat pois.  Meren yllä tilanne kehittyy juuri päinvastoin ja kuurosateita syntyy nimenomaan yöaikaan, kun merivesi on ilmaa lämpimämpää. Päivällä merelliset kuurosateet puolestaan kuolevat pois, kun ilma lämpenee meriveden lämpöiseksi.  Sadan kilometrin säteellä merestä ollaankin sitten näiden kahden päinvastoin toimivan sateen vuorokausirytmin vaikutuspiirissä. Se, kumpi hallitsee enemmän, riippuu siitä, virtaako ilma maalta merelle päin vai päinvastoin.

Kuurotyyppinen sade saattaa olla lisääntymässä

Viime vuosina idänpuoleiset tuulet ovat meillä lisääntyneet ja samalla puolestaan lännenpuoleiset tuulet vähän vähentyneet. Tuntuu, että lisääntyneen itävirtauksen myötä myös konvektiivisten sateiden osuus kaikesta sateesta olisi lisääntynyt. Lämpimällä ilmalla syntyvissä kuurosateissa esiintyy usein myös ukkosta ja samalla hyvin voimakkaita paikallisia sateita. Niinpä myös sademäärien paikalliset erot tuntuvat viime vuosina lisääntyneen.

Uudistetuissa ennusteissa jatkuva ja kuuroluonteinen sade erotellaan

Vaikkei kuuroluonteista sadetta pystytäkään koskaan ennustamaan täysin oikein, olemme Forecalla alkaneet kehittää erityisesti juuri kuurotyyppisen sateen tietokonelaskelmia. Olemme moninkertaistaneet tietokonelaskelmien erotuskykyä ja nyt lopputuloksena pystymme erottelemaan kuurotyyppisen ja jatkuvan sateen tulevissa ennusteissamme. Mielestämme on arvokasta tietää koska sade on jatkuvaa, helpommin ennustettavaa ja koska sade puolestaan on epävarmaa ja siinä on suurta paikallista vaihtelua.

lkjg
Ennen karkeammista sade-ennusteista ei pystynyt erottamaan yhtenäistä ja kuurotyyppistä sadetta. Uusissa laskelmissa  konvektiivinen sade on nähtävissä ”paikallisina palluroina” Siellä, missä sade on palluramaista, on sade kuurotyyppistä ja siis paikalliselta osuvuudeltaan  epävarmaa. Toisin sanoen ne havainnollistavat sateen paikallisuutta, mutta eivät pyrikään kertomaan, missä tarkalleen  saderyppäät  tai kuurojen väliset poutakaistaleet hetkellisesti esiintyvät.


Sadeanimaatiot kertovat jo sadetyypin

Uudistetuissa sade-ennusteanimaatiossamme kuurotyyppiset sateet näkyvät nyt pirstaleisina ”sadepalluroina” ja jatkuva sade näkyy täysin yhtenäisenä sadealueena. Aikaisemmin sadeanimaatioissa kuurotyyppiset ja jatkuvat sateet eivät eronneet toisistaan lainkaan. Tämä aiheutti kuurotyyppisten sateiden tilanteessa systemaattista yliennusteen tuntua, ellei kuuro osunut juuri omalle kohdalle. Konvektiivista sadetta ennustettiin usein myös liian pitkälle ajalle peräkkäin. Todellisuudessahan kuurottainen sade kestää vaan melko lyhyen ajan, vaikkakin vettä hetkessä tulee runsaasti.   Aikaisemmin ennuste kuvasi siis enemmänkin aluetta, jossa kuuroja oli mahdollista tulla, eikä niinkään pyrkinyt kuvaamaan hetkellistä säätilannetta! Suurin ongelma oli, ettei  kuurottaisen sateen aluetta voinut mitenkään erottaa aidosta laajasta sadealueesta.

Jatkossa jatkuva ja konvektiivinen sade on tarkoitus erottaa myös Täsmäsään meteogrammeissa, mutta siitä tarkemmin vähän myöhemmin.

Otamme mielellämme vastaan palautetta aiheesta ja lisätoiveita asian edelleen kehittämiseen.

Miten parantaa sääennusteiden esitysmuotoa?

Julkaistu
Pluumiennuste Helsinkiin. Kuva: ECMWF jäsensivut.
Pluumiennuste Helsinkiin. Mitä kapeampi ennusteryväs, sitä luotettavampi ennuste.  Kuva: ECMWF jäsensivut.

Tilastojen valossa heinäkuun puoliväli oikeastaan vasta aloittaa kaikkein lämpimimmän kesän. Nyt kehitys kuitenkin kulkee kohti viileämpiä aikoja, tosin etelässä tuo sään viileys tuntuu selvimmin vasta loppuviikolla. Tiistaina sentään jo tuulee aiempaa viileämmin länsiluoteesta.

Tänäkin kesänä kiusankappaleina ovat olleet paitsi hyttyset ja muut paukamien purijat, myös liian tarkoilta näyttäneet netin nykyaikaiset sääpalvelutuoteet. Tietokonemallin tuloksista otettuja ajallisia ja paikallisia pistearvoja. Toivottavasti ihan kaikki niiden voimalla tehty heinä ei ole pilalla. Puhumattakaan monesta muusta toimesta, toivottavasti ovat onnistuneet.

Olen usein miettinyt, enkä ole ainoa, miten sääennusteen esitysmuotoa pitäisi kehittää, jotta päästäisiin pois nykyisenlaisesta pistearvo-orjuudesta. Karttamuotoista sääpalvelua kun ei kunnollisena noin vain ole helppoa löytää. Kannattaa kuitenkin etsiä. Farmit on yksi parhaista, mutta sen tarjoaa Farmit jäsenilleen. Kannattaa kaivaa se perintömetsätilan laatikon pohjalle unohtunut Y-tunnus ja toimia. Yleisesti helpointa ja halvinta lienee TV-meteorologien esitysten katsominen. Mutta kyllä piste-ennusteitakin voisi kehittää niin, että niistä välittyisi myös ennusteen luotettavuutta juuri kyseisessä säätilassa kuvaavaa lisätietoa.

Kättä pidempi tähän on oikeastaan ollut olemassa jo iät ja ajat, mutta kovasti vain istutaan kiinni pelkkien pilvi-aurinko-tippa – symbolien perinteessä. Tarvittaisiin rohkeaa päänavaajaa, siis uudistusmielistä mediaa tai mainostajia maksamaan itselleen aiempaa isompaa huomioarvoa.

Ratkaisu voisi löytyä ns. ensemble-ennusteiden maailmasta. Piste-ennusteen lähteenä olisi ns. plume (pluumi)-ennuste. Sitä ei pidä kääntää sulaksi eikä höyheneksi, vaan se, mitä siinä haetaan, selviää ”plume of smoke” -käsitteestä. Siis ikään kuin savukiemura tai -viuhka. Savun tyypillinen muoto sen lähtiessä savupiipusta ja levitessä tuulen mukana, joskus ylös ja alas mutkitellen.

Idea on lyhyesti tämä: sään ennustaminen ilmakehää jäljittelemään pyrkivien tietokonemallien avulla on täynnä virhelähteitä, joista suurin yksittäinen johtuu isoista asumattomista valtameristä. Ei siis ole mantereita vastaavasti säähavaintoja tietokonemallien alkuarvoiksi. Tehdään siis niin, että mallin alkutilannetta poikkeutetaan systemaattisella tavalla, jolloin saadaan hieman eri alkutilanteista erilaisia lopputuloksia.

Tällaisia sanoisinko ”varjoajoja” voi olla kymmeniä. Kun niiden tulokset yhdistetään varsinaisen (deterministic forecast) ennusteen kanssa samaan ajassa etenevään diagrammiin, saadaan näkyviin, kuinka herkkä malli on näille alkutilanteen pienille muutoksille. Nähdään siis pelkän yhden totuuden ohella nämä muutkin tulokset. Se, kuinka pitkään nämä kaikki pysyvät lähellä toisiaan, kertovat ennusteen luotettavuuden kehittymisestä ajan mukana. Lisäksi lopputuloksesta saattaa hahmottua selviä vaihtoehtoisten kehityskulkujen seuraussäitä (esim. lämpötiloja tai sademääriä). KATSO KUVA. Ylin ”viuhka” esittää 850 hehtopascalin eli millibaarin painepinnan (keskimäärin vähän yli kilometrin korkeudella) lämpötilan kehittymistä. Näin kesällä ja aurinkoisessa säässä tästä päästään lähelle päivälämpötilaa lisäämällä siihen 15 astetta.

Kevennykseksi vielä jotain alkavan viikon säästä. Siellä on kaksi seurattavaa elementtiä, jotka rytmittävät viikon isoja säätapahtumia. Tiistaina matalapaine liikkuu Lapin yli itään, jolloin etelässä asti ei välttämättä edelleenkään paljoa sada, pois lukien mahdolliset paikallisemmat sääilmiöt, esim. ukkoskuurot. Keskiviikko on sateissa välipäivä vähän joka suunnalla, mutta torstaiksi toinen ja voimakkaampi matalapaine saapuu länsiluoteesta maan keskiosaan. Se hidastelee niin, että vielä perjantaina sen sateita tulee miltei koko maassa. Lauantaina Lapissa olisi jo poutaa, kun taas maan etelä- ja keskiosassa sateiden rippeitä tulisi vielä niin sunnuntaina kuin maanantainakin. No, tämä menee nyt jo yli viikon ennustamiseksi, mutta tulkoon sanotuksi, että seuraavan viikon tiistaina etelästä lähestyisi aika iso matalapaine.

 

Kuvan linkki: http://www.ecmwf.int

 

Miksi Suomessa ei ole tornadoja?

Julkaistu
F4-luoan tornado Italiassa.
F4-luokan tornado Italiassa.

En varmaankaan poikkea kovin monesta muusta siinä mielessä että kiehtovin sääilmiö on mielestäni tornado, ehkäpä juuri sen tuhovoiman ja harvinaisuuden takia. Näen niistä jopa unia – toistuvasti. Kerran jouduin unessa tornadon viemäksi, se oli upea tunne!

Harmi ettei Suomessa voi törmätä sellaiseen – ei muuten pidä paikkaansa. Suomessakin on tornadoja, niitä vain kutsutaan meillä trombeiksi, ne ovat kuitenkin yksi ja sama ilmiö.

Tornadot ja trombit luokitellaan tuhovoimansa perusteella Fujita-asteikolla F0-F5. Suomessa on esiintynyt F0-F3- luokan trombeja, onpa jopa arvioitu yhden F4-luokan trombinkin joskus esiintyneen. Näin voimakas trombi tuhoaa jo puutalot perin pohjin. Suomessakin esiintyy siis voimakkaita trombeja vaikka suurin osa on heikkoja F0-F1-luokan ilmiöitä.

Tornadoja esiintyy Euroopassa lukumäärällisesti vain 1/3 siitä mitäYhdysvalloissa, jossa on otollisemmat olosuhteet tornadojen synnylle, mutta todennäköisyysjakauma tornadon voimakkuudelle on silti sama. Eli Yhdysvalloissa ei synny sen helpommin erittäin voimakkaita F4 tai F5-luokan tornadoita kuin Euroopassa, ainoastaan tornadojen kokonaismäärä on siellä isompi.

Seuraavassa taulukossa on esiintymistodennäköisyys eri voimakkuuksisten trombien synnylle:

tornado
Eri voimakkuuksisten tornadojen/trombien esiintyvyyden todennäköisyys prosentteina

Suomessa trombeja havaitaan vuosittain reilut 10 kpl vuodessa ja niitä esiintyy eniten kesä-syyskuussa.

Erittäin tuhoisan F4-F5 trombin syntymisen todennäköisyys on Euroopassa vain n. 0,6 %, eli suurinpirtein joka 170:s trombi voi olla tätä luokkaa. Suomessakin siis saattaa esiintyä hyvin tuhoisia trombeja jopa parinkymmenen vuoden välein. On vain ajan kysymys koska tällainen tuhoaja Suomessa jälleen iskee. Onneksi Suomi on harvaan asuttu maa!

Mikä on sinun lempisääilmiösi? Oletko itse koskaan nähnyt trombia?

kuva: Kuva tornadosta ECSS 2013-myrskykonferenssista

muokattu 13.7. klo 17.52

Sadekuuroja ei niin vain ennusteta oikein – ei heinäpellolle eikä huvikäyttöön

Julkaistu
Heinäaika on vanha sääpalvelun sesonki. Kun seipäiden tilalla ovat paalit, tarvitaan monen päivän pouta. Sääriski on moninkertaistunut, mutta ilmasto on se sama. Farmit tarjoaa kelvollista sääpalvelua. Kuva: Northsky71/flickr
Heinäaika on vanha sääpalvelun sesonki. Kun seipäiden tilalla ovat paalit, tarvitaan monen päivän pouta. Sääriski on moninkertaistunut, mutta ilmasto on se sama. Farmit tarjoaa kelvollista sääpalvelua. Kuva: Northsky71/flickr.

Vihdoin ukkoskuuro, edes tämä pieni, ja vaikka sadekin jäi vähäiseksi. Toivottavasti ilma nyt viilenee parilla asteella, kuten Testbed-mittausverkoston ( http://testbed.fmi.fi/ ) lämpötilat antaisivat aihetta olettaa. Vantaalla ehdittiin jo 20 asteeseen, mutta Kiikalassa ja Hämeelinnassa on samaan aikaan 18,5 astetta. Ja sieltä päin ilma nyt virtaa, koska kapea sadekuurojen vyöhyke liikkuu kaakkoon. Tai riittäisi, että ilma edes vähän kuivuisi; hikoilu jo kyllästyttää. Ja tämä siis Helsingin näkökulmasta.

Kovin ovat olleet paikallisia sadekuurot täällä etelässä, josko niitä on monella paikalla edes tullut. Maan keskiosaan ukkoskuuroja on riittänyt selvästi enemmän. Tietokone on yliennustanut etelän sateita. Mutta toisaalta, kuurot ovat kuuroja ja yleensä nopeasti ohimeneviä. Paitsi joskus, kun ne asettuvat jopa satojen kilometrien jonoiksi ilmavirtauksen suunnassa, kuin helminauhoiksi. Tällöin ne seuraavat toistaan, ja syntyy alueita, joilla voi sataa ja ukkostella koko päivän. Välimuotona ovat tilanteet, joissa esim. pohjois-etelä -suuntaiset ukkospilvijonot liikkuvat koilliseen. Ajatuskokeella saa selville, millaisilla alueilla sitten sataa.

Jos käyttää sääpalvelunaan pelkkiä tietokoneen laskemia sääsuureiden ajallisia ja paikallisia pistearvoja (ja vielä tulkitsee ennusteen niin, että ukkospilvi juuri sillä hetkellä on täsmälleen siinä kohdassa) eli ns. ”täsmäsää”-tyyppisiä internet-tuotteita, on todella, todella heikoilla, jos on vaikka ammatinharjoittaminen kyseessä. Lisää tietoa säästä on ihan pakko hankkia, tai kasvattaapahan sitten omaa riskiään.

Minun neuvoni on, että aina olisi pyrittävä pääsemään käsiksi karttamuotoiseen esitykseen, oli kyse sitten havainnoista tai ennusteista. Näin voi edes teoriassa hahmottaa, miksi vaikka noissa ”täsmäsäissä” on se tippa tai ei ole. Sadealueet esimerkiksi ovat aina, niin ennusteissa kuin luonnossakin, jonkin kokoisia ja muotoisia. Isoja tai pieniä. Alueiden rajoilla tulee aina virhettä ennusteisiin, koska ei niitä niin tarkasti osata. Lisäksi satavat alueet muuttavat alati muotoaan, ja puhumattakaan,  missä kohtaa sadealuetta ne voimakkaimmat sateet sitten lopulta ovat.

Kuurosateet ovat hyvinkin kapea-alaisia. Tietokone osaa päätellä, kuten meteorologikin havaintoaineistosta, millä alueilla sadekuurojen ja ukkosen mahdollisuus on mitenkin suuri. Tai että lisääntyykö pilvisyys ja jos, niin minkälainen pilvisyys. Mutta siinä, missä meteorologi selittää monimutkaistakin tilannetta erilaisine riskitekijöineen, tietokonepa ottaa ja lätkäisee sadesymbolin juuri siihen, mihin se laskennallisesti saa kunkin kuuropilven. Se unohtaa ohjelmointinsa vuoksi sen, ettei yksittäisten sadekuurojen paikkaa voi ennustaa menestyksellisesti ennen kuin on vaikka sadetutkalta tai satellittikuvasta nähty, mihin niitä on alkanut syntyä. Ja on aivan eri asia, laskeeko tietokone minut jollain hetkellä keskelle isoa sadealuetta vai aivan pienen kuuron reunalle.

Niinpä sadetutkan ja satelliittikuvien käytön ja oman seurannan ja päättelyn on lisäännyttävä, jos halutaan sääpalvelusta sen mahdollinen koko hyöty. Koulujen opetussuunnitelmat ovat ajastaan jäljessä, jos niihin ei sisälly sään ja nykyaikaisen sääpalvelun perusteita. Meidän kaltaisessamme pitkälle kehittyneessä yhteiskunnassa tässä on kyse välttämättömästä kansalaistaidosta. Myös medialukutaidosta. Vaikka ei se tännekin pesiytnyttä laiskuutta ja välinpitämättömyyttä kokonaan kompensoisi: kaikki kun pitää saada valmiiksi pureksittuna, helppona, pinnallisena  ja mielellään hopealautaselta – kuin Manulle illallinen. Osa kansalaisista putoaa kyydistä, ja sitten voidaan keskustella loputtomiin, jätettiinkö heidät vai jättivätkö itsensä. Kiukutella jokainen osaa, myös meteorologille itselle huonoista säistä.

Yksi hyvä esimerkki jo pitkälle viedystä sääpalvelusta on Farmitin jäsenilleen tarjoama osoitteessa farmit.net. Siihen rekisteröitymiseksi tarvitaan mm. maa- tai metsätilan Y-tunnus. Siitä huolimatta vielä on maanviljelijöitä, jotka vaivautuvat hädin tuskin vilkaisemaan oman pisteensä täsmäsäätä, ja siinä on sitten se sääpalvelu amattikäyttöön. Olen alkanut ripittää näitä onnettomia ihan suoraan puhelimessa, mutta se sarka taitaa olla loputon. Mutta pelästyvät edes, kun joku sanoo suoraan heidän yksinkertaisesti toimineen väärin sääpalvelunsa kanssa.

 

 

Kuvan linkki: http://www.flickr.com/photos/24578558@N03/7416858362/