Kirjoittelin viime kesänä pitkähkön merkinnän ilmastonmuutoksesta ja ukkosista (ja sen lieveilmiöistä). Motivaatio kirjoitukseen oli ilmastomuutoskeskustelun ajoittainen vauhtisokeus, jonka seurauksena tavallinen kansalainen ei voi enää mitenkään erottaa vakaalla tieteellisellä pohjalla olevaa keskustelua ja uutisointia ilmastonmuutostuubasta.

Bongasin karkauspäivänä Helsingin Sanomien uutisvirrasta sähkeen (kuva alla), joka oli otsikoitu: "VTT: Ilmastonmuutos lisää sähkökatkoja rannikolla ja vaaroilla." Otsikko yksinään ei ollut ilmastonmuutosuutisvirrassa mitenkään hätkäyttävä – uutisessa puhuttiin voimakkaista tuulista sekä tykkylumesta. Luettuani kuitenkin uutista vähän pidemmälle vetäisin iltateet väärään kurkkuun: "Ilmastonmuutoksen arvioidaan lisäävän ääri-ilmiöitä, kuten tykkylunta, kovia tuulia ja ukkosella syntyviä syöksyvirtauksia." Yskittyäni earl grayt näppikselle aloin penkoa tämän mielenkiintoisen väitteen taustoja. Olisiko VTT pystynyt jotenkin pureutumaan ilmastonmuutos ja syöksyvirtaukset –teemaan, vaikka maailmalla tässä savotassa ollaan vasta lähtöviivalla.

Ote uutisesta Helsingin sanomien verkkosivuilla 29.2.2006

Kaivoin aluksi esille alkuperäisteoksen, joka kuuluu VTT:n julkaisusarjaan (Martikainen, Antti, Pykälä, Marja-Leena & Farin, Juho. Recognizing climate change in electricity network design and construction. Espoo 2007. VTT Tiedotteita . Research Notes 2419. 106 s. + liitt. 80 s.). Ensimmäinen mielenkiintoinen löydös oli, että tutkimuksessa nimikkeen storm alle oli ympätty (ainakin sanallisesti) sekä voimakkaan perusvirtauksen että syvän konvektion aiheuttamat tuulet. Toinen mielenkiintoinen kohta löytyi varsinaisesta ukkososiosta (suora käännös): "Ilmastomalleilla ei ole karkean erotuskyvyn vuoksi mahdollista ennustaa ukkosen esiintymistä. Tämän vuoksi ukkospäiväennuste perustuu kahteen faktaan; lämpötila nousee kesällä ja lämpötilan nousu merkitsee enemmän ukkosia. Kuitenkin, on huomattava, että tämä arvio on hyvin karkea." Edelleen vähän myöhemmin todetaan tuuliosiossa: "Vaikka (eri ilmastomallien tuuliennusteiden) tulokset eroavat toisistaan, voidaan olettaa, että tuuli aiheuttaa nykyistä enemmän vahinkoja sähköverkolle, koska routajakso lyhenee ja ukkoset yleistyvät." Nämä luettuani olisi tehnyt mieli kiemurrella tuolista lattialle rykimään keuhkoihin nousseet tiedeyskökset työhuoneen mattoon. Jo pelkästään se, että raportissa hyvin epävarmaksi todettu asia siirtyy olennaiseksi osaksi suurelle yleisölle suunnattua uutista, on erittäin huolestuttavaa. Puretaanpa seuraavaksi koko väitekokonaisuus paloiksi.

Väite 1: Kesäajan lämpötilat kohoavat ilmastonmuutoksen myötä
Tämänsuuntaisia viitteitä todellakin löytyy useista ilmastosimulaatioista (esim. Räisänen et al. 2004). Meidän leveysasteillamme talviajan lämpötilojen nousu vaikuttaisi olevan voimallisinta, mutta myös kesäkuukaudet näyttäisivät lämpenevän hieman.

Väite 2: Kesälämpötilojen noususta seuraa suoraan ukkosten yleistyminen
Väärin. Pintakerroksen lämpötila ei määrittele sitä, milloin ukkosta esiintyy ja milloin ei. Tämän voi helposti ymmärtää, kun ajattelee esimerkiksi Afrikan pohjoisosan oloja, jossa mitataan päivästä toiseen hyvin korkeita lämpötiloja, mutta ukkosta esiintyy vain harvoin. Sen sijaan, kuuropilvet tarvitsevat kolme raaka-ainetta syntyäkseen : epävakaus (lämpötila laskee riittävän jyrkästi ylöspäin mentäessä), runsas kosteus rajakerroksessa ja kehityksen laukaiseva tekijä. Kahden metrin lämpötilan sijaan tutkimuksessa olisi pitänyt tarkkailla esimerkiksi lämpötilavähetteen sekä rajakerroksen kosteuden muutoksia uudessa ilmastossa. Lisäksi salamointi vaatii, että konvektiopilvien nousevat ilmavirtaukset ovat ns. sekaolomuotokerroksessa, mikä vaikeuttaa pähkinän ratkaisua edelleen. On karkealla tasolla totta, että rajusti salamoivia ukkosia esiintyy helteisessä ilmamassassa yleisemmin kuin viileässä, mutta pintalämpötilan ja ukkosfrekvenssin yhdistäminen ei silti ole ongelman oikea saati tieteellinen lähestymistapa.

Väite 3: Ukkosten yleistyminen lisää ukkospuuskien (syöksyvirtausten) riskiä
Vielä pahemmin metsään. Ukkospuuskien esiintymisen arvioinnissa joudutaan entistä hauraammille jäille. Jos ajatellaan päiviä, jolloin esiintyy laajalti voimakkaita ukkospuuskia, voidaan raaka-ainelistaan lisätä yksi elementti: voimakas tuuliväänne paksussa ilmakerroksessa, jonka alaosa on pinnalla (esim. Cohen at al. 2007). Eli edellä mainittujen suureiden lisäksi suurennuslasin alle olisi pitänyt ottaa tuuliprofiileja nyky- ja tulevasta ilmastosta. Tämän lisäksi konvektion tuulisuuteen voivat vaikuttaa myös muut tekijät, kuten ilmankosteus eri korkeuksilla (esim. Atkins ja Wakimoto 1991).

Fysiikan lait sanovat, että vaakasuuntaisen lämpötilaeron pienentyessä pystytason tuuliväänne heikkenee. Niinpä pohjoisten ja eteläisten alueiden lämpötilaerojen tasoittumisen pitäisi heikentää tuuliväännettä, mikä olisi syöksyvirtauksille huono uutinen. Muun muassa Marsh et al. 2007 ovat tulkinneet ilmastosimulaatioiden tuloksia syvän konvektion kannalta. Hyvin alustavat tulokset ovat osoittaneet, että Euroopan alueella kesäajan tuuliväänne voisi todellakin heiketä hieman. Sen sijaan CAPE olisi kasvusuunnassa, mikä voisi kompensoida tuuliväänteen heikkenemisen vaikutusta. Niinpä muuttuneessa ilmastossa vaaraa aiheuttavan konvektion esiintyminen voisi olla Euroopassa lähellä nykytasoaan. Tulosten epävarmuus on kuitenkin vielä erittäin merkittävä, koska simulaatioita on tehty vain yhdellä yhdysvaltalaisella ilmastomallilla ja muutamalla päästöskenaariolla.

Koska VTT ei ole varsinainen ilmatieteen tutkimuslaitos, kiinnostuin tietysti heidän tietolähteistään. Halusin siis selvittää, olivatko esitetyt väitteet peräisin jostain toisesta julkaisusta vai raportin laatijoiden rohkeaa spekulointia. Ilmastosimulaatioiden lähteeksi raportissa mainitaan Räisänen et al. (2004) (Räisänen, J., Hansson, U., Ullerstig, A., Döscher, R., Graham, L. P., Jones, C., Meier, H. E. M., Samuelsson, P. & Willén, U. 2004. European Climate in the late twenty-first century: regional simulations with two driving global models and two forcing scenarios. Climate dynamics, Vol. 22 (1), s. 13.31.). Lisäksi ukkososiossa viitataan toiseen VTT:n julkaisuun: Martikainen, Antti. Ilmastonmuutoksen vaikutus sähköverkkoliiketoimintaan. Espoo 2006. VTT Tiedotteita . Research Notes 2338. 74 s. + liitt. 5 s.

Sademäärää, tuulta (perusvirtaus) ja lämpötilaa koskevat tiedot ovat peräisin edellä mainitusta tutkimuksesta Räisänen et al. (2004). Sen sijaan ukkosissa viitataan Martikaisen vuoden 2006 raporttiin, jossa esitellään ukkosennusteen perusteet. Raportissa todetaan muun muassa: "Ukkosmäärien muutosta ei voida suoraan selvittää nykyisillä ilmastomalleilla, koska mallien tarkkuus ei ole riittävä." Tämä toteamus pitää luonnollisesti paikkaansa. Sen jälkeen todetaan: "Tulevaisuuden ukkosmäärien kehitystä voidaan kuitenkin arvioida, kun tiedetään ukkospilven syntymiseen vaikuttavat säätekijät. Ukkosen muodostumiselle ovat vaatimuksena nousevan ilman suuri kosteus ja ilmamassojen voimakkaat pystyvirtaukset." Ongelman lähestymistapa on siis aivan oikea, mutta kuuropilvien "resepti" on väärä. Tältä pohjalta ponnistettaessa järkevään lopputulokseen ei ole mahdollista päätyä. Mielenkiintoista on myös se, että esitetyn vaatimuslistan osasia (kosteus ja pystyvirtaukset) ei jäljempänä käsitellä mitenkään. Itse asiassa, voimakkaat (konvektiiviset) pystyvirtaukset ovat pikemminkin seuraus oikeasta reseptistä kuin kuuropilvien syntymisen syy. Kaiken tämän lisäksi syöksyvirtausten (tai edes salamoinnin) esiintymisen perusteista ei puhuta mitään.

Raportin sanakäänteistä tulee kuva, että visainen ongelma on pyritty ratkaisemaan palaamalla helpon ja turvallisen parametrin pariin. Mutkat oikenevat näin: "Ukkosen syntyminen on sitä todennäköisempää, mitä lämpimämpää on (Ilmatieteen laitos 2005d). Ilmastomallien mukaan kesät lämpiävät, ja siten on odotettavissa ukkostenkin lisääntymistä." Viite nojaa Ilmatieteen laitoksen verkkosivujen kysymyksiä ja vastauksia –osioon, jossa todetaan yleisellä tasolla: " Mitä lämpimämpää on, sitä suuremmat ovat edellytykset ukkosen syntyyn." Lisää turvaa lämpötilan hyödyntämiseen on haettu vielä pyytämällä Ilmatieteen laitokselta lausunto lämpötilan ja ukkosten välisestä riippuvuudesta nykyilmastossa: "Esimerkiksi heinäkuussa keskilämpötilan ja ukkosmäärien karkea riippuvuus on seuraavanlainen: keskilämpötilan ollessa 13 astetta on ukkostiheys nolla ja vastaavasti keskilämpötilassa 20 on ukkostiheys 0,5 kpl/km2 (Tuomi 2005)."

Ukkoslukukappaleen lopuksi raportissa esitellään ukkospäivälukukartat paljastamatta mitenkään menetelmää karttojen takana. Kuvien mukaan ukkospäiväluku kasvaisi koko Suomessa 1-6 päivällä (kuva alla). Tuulilukukappaleessa ukkospilvien osuus kuitataan yhdellä virkkeellä: "Lisäksi ukkosmäärien arvioidaan lisääntyvän, jolloin ukkospilvistä puhaltavat puuskatuulet yleistyvät." Muutoin kappale käsittelee pelkästään ilmastosimulaatioiden "perustuulta" ja sen muutoksia. Huojuva torni on kuitenkin kaatunut jo kauan ennen tätä viimeisen pulman pakkohan sen on näin olla –tyylistä ratkaisua.

Miten tämän sopan keittyminen kasaan ylipäätään on ollut mahdollista? Ensinnäkään tilanteesta on turha syyttää mitään yksittäistä tahoa. Ensinnäkin, Ilmatieteen laitoksen perustiedon jakajana pitäisi olla vastuussa, että myös suurelle yleisölle tarjottava verkossa oleva tieto on aina ajantasaista ja oikeaa. Tämä siksi, että kaikelle kansalle jalkautettua tiedettä voidaan näköjään käyttää varsin vakavien ja merkittävien tutkimusten tietolähteenä. Toiseksi, VTT:n raporttien laatijana pitäisi puolestaan tarkistaa paremmin tietolähteidensä paikkansapitävyyden ja tarkkuuden sekä välttää käyttämästä www-viittauksia. Myös raportin sisällön tarkastuttaminen asiantuntijoilla olisi tärkeää. Kolmanneksi, toimittajien tulisi pitäytyä tarkasti siinä, mitä asiantuntijat kertovat eikä vääristellä uutista myyvempään suuntaan. Tosin tässä tapauksessa maitolasi oli jo kaatunut ennen uutisointivaihetta.

Allekirjoittaneen silmin tämä tapahtumaketju vaikuttaa malliesimerkiltä epäonnistuneesta ilmastonmuutosuutisoinnista. Ensin kohdataan vaikea tutkimusongelma (ukkoset ja syöksyvirtaukset muuttuneessa ilmastossa). Se ohitetaan epätieteellisesti perustellen (kytkös pintalämpötilaan) ja saadaan "hyvä" lopputulos (ukkoset lisääntyvät). Lopuksi tehdään kaikkein vaikeimpaan ongelmaan (syöksyvirtaukset) yksinkertainen maalaisjärkinen oletus (enemmän ukkosia, enemmän syöksyvirtauksia). Kokonaisuuden kruunaa päämedioissa läpilyövä uutinen, jossa kerrotaan ukkosten ja syöksyvirtausten lisääntyvän ilmastonmuutoksen myötä. Eikä kukaan osaa kyseenalaistaa uutista - niin hyvin se solahtaa ilmastonmuutosuutisvirtaan.

Ilmastonmuutoksen perusajatus on yksinkertainen: epätasapaino maapallon säteilybudjetissa. Muutoksen seurausten selvittäminen ei kuitenkaan ole kovin suoraviivaista. Varmaa on silti se, että kaikki äärevät, vaaraa aiheuttavat ja vahingolliset sääilmiöt eivät tule yleistymään. Ukkoset ja syöksyvirtaukset voivat yleistyä Suomessa ja muualla Euroopassa, mutta siitä ei ole ainakaan vielä vahvaa näyttöä.

Taustaa

Tällä kertaa nostin näppiksen pöydälle tavoitteena tehdä pieni pöytälaatikkotutkimus. Viime joulukuisten Pohjois-Lapin myrskyjen ja muutamien vanhempien samankaltaisten tapausten motivoimana päätin selvittää Suomen maa-alueiden hurjimpien tuulien meteorologista taustaa. Suomessahan myrskyä (yli 21 m/s) ei ole mitattu keskituulena kuin merialueilla, tuntureilla sekä Pohjois-Lapin "tasamaalla". Joulukuussa 2007 Kevon mittausasemalla luoteistuuli hönkäisi mittariin järkyttävät 28 m/s puuskien kivutessa lähes 40 m/s:iin. Lukemat olivat suurempia kuin millään merisääasemalla mitattiin koko vuonna.

Tässä muutamia kysymyksiä, joihin olen yrittänyt kaivaa vastaukset Utsjoki-Kevon aseman mittausten perusteella:

• Kuinka yleisiä erittäin voimakkaat tuulet (yli 17 m/s) ovat?
• Mikä on tuulen nopeuksien ja suuntien jakauma?
• Mikä on näiden tilanteiden kuukausittainen jakauma?
• Mikä on näiden tilanteiden suuren mittakaavan säätilanne tapahtumapäivänä ja 1-5 päivää sitä ennen?
• Miten mittaustulokset ovat selitettävissä esimerkiksi aseman orografian ja säätilanteiden avulla?
• Voidaanko tuloksista saada jotain hyötyä vastaavien tilanteiden ennustamiseen?

Tietolähteet

Työ nytkähti liikkeelle tekemällä havaintotietokantaan haku Kevon tuulimittauksista vuosilta 1962-2007. Mukaan otettiin vain havaintohetkellä mitattu keskituuli (ei siis kolmen tunnin jakson maksimikeskituuli), jos se oli vähintään 17 m/s. Sen jälkeen aineistosta laskettiin muutamia yksinkertaisia jakaumia. Seuraava vaihe oli poimia talteen voimakkaan tuulen päivämäärät ja laskea jenkkiläisen NCEPin uusanalyysitiedoista tilanteille keskimääräiset suuren mittakaavan sääolosuhteet.

 "Kevo-myrskyjen" esiintyminen

Sitten itse tuloksiin. Koko aineistosta löytyi 104 mittausta, joissa havaintohetken keskituuli ylitti 17 m/s. Mittaukset eroteltiin omiksi tapauksikseen, joita kertyi 74 kappaletta. Niinpä todennäköisyys, että yksittäinen havainto ylittää 17 m/s rajan on Kevolla ainoastaan 0,0008%. Tämä tarkoittaa, että yhden vuoden aikana rajan ylittäviä mittauksia on tehty keskimäärin 2,3 kappaletta. Kyseessä on siis vuosittain toistuva tuulitapahtuma. Kannattaa huomioida, että eteläisessä Suomessa tuulennopeus 17 m/s (puuskat 25+ m/s) aiheuttaa todella pahoja vahinkoja, kuten nähtiin esimerkiksi Janika-myrskyssä 15.11.2001.

Tuulennopeudet ja kuukausijakauma

Jos tarkastellaan tuulennopeuksien frekvenssijakaumaa, nähdään ennalta odotettu äkisti laskeva tapausten määrä suuria nopeuksia kohti mentäessä. Tapausten kuukausijakaumakaan ei juuri yllätä, koska maksimi osuu talvikuukausille. Säähäiriöt ovat talvella voimakkaimpia ja niinpä on yleisesti tunnettu fakta, että näillä leveyksillä puhaltaa rajuimmin talvella. Merialueiden myrskypäivien kuukausijakaumaan verrattuna havaitaan kuitenkin, että "Kevo-myrskyjen" sesonki ajoittuu lähemmäksi kevättä. Kuten kuva osoittaa, tapauksia on ollut eniten helmikuussa. Tämä saattaa liittyä tilanteelle otollisiin suuren mittakaavan säätilanteisiin, joista on kerrottu enemmän alla.

Tuulensuunnat

Tilanteista tehty tuuliruusu sen sijaan antaa todella ronskin signaalin. Peräti 92% tapauksista sattuu tuulensuunnille 285-345 astetta (länsiluode-pohjoisluode) eikä suunnilla 15-225 astetta (pohjoiskoillinen-lounas) ole yhtään ainoaa tapausta. Yleisesti tunnettua on myös se, että "yleinen" tuuliruusu painottuu meidän leveysasteilla etelän ja lounaan välille. Nämä faktat yhdessä antavat siis vihiä, että ainakin Kevolla voimakkaiden tuulien taustalla saattavat olla paikallisolosuhteet.

Keskimääräinen suursäätila

Lisää mielenkiintoisia tuloksia saadaan, kun syötetään "Kevo-myrskyjen" päivämäärät numeerisessa uusanalyysitiedossa keskiarvoistettaviksi. Alla on esitetty animaatioita, jotka kuvaavat keskimääräisiä virtausoloja noin 5 km korkeudessa sekä maanpinnalla. Lisäksi molemmilta korkeuksilta on esitetty poikkeamat ilmastollisesta keskiarvosta. Animaatiot alkavat 5 vuorokautta ennen tilannetta valinneesta suursäätilasta ja loppuvat myrskypäivään.

 Ensimmäisestä animaatiosta nähdään, että noin 5 kilometrin korkeudella (500 hPa) on vahva (ylä)korkeapaineenselänne, joka vahvistuu myrskypäivän lähestyessä kohti länttä ja luodetta. Samalla yläsola kaivautuu kohti etelää Suomen itäpuolelle. Meteorologin kielellä ilmaistuna, animaatiossa näyttäisi tapahtuvan epäjatkuva retrogressio, jossa vahva yläselänne pakittaa länteen. Yläselänne tulee kauniisti esiin myös poikkeama-animaatiossa, jossa on vahva positiivinen poikkeama Fennoskandiassa ja sen länsipuolella. Vastaavasti negatiiviset poikkeamat ovat kauempana Atlantilla sekä toisaalta Venäjän pohjoisosassa. Myös tästä nähdään, kuinka positiivisen poikkeaman painopiste hivuttautuu kohti länttä ja samalla negatiivinen poikkeama vaeltaa kohti Kuolan niemimaata.

Animaatio 500 hPa:n keskimääräisestä geopotentiaalikorkeudesta myrskypäivinä ja 1-5 vuorokautta tätä ennen. Korkeanselänne näkyy keltaisena pullistumana Brittein saarten tienoilla. Täysikokoinen animaatio.

Animaatio 500 hPa:n keskimääräisestä geopotentiaalikorkeuden anomaliasta myrskypäivinä ja 1-5 vuorokautta tätä ennen verrattuna ilmastolliseen keskiarvoon. Täysikokoinen animaatio.

 Jos tehdään vastaava tarkastelu merenpintaan redukoidulle ilmanpaineelle, nähdään odotusten mukaisesti samoja tapahtumia. Keskimääräisolosuhteita kuvaavassa animaatiossa korkeapaine ulottuu aluksi kaukaa Aasiasta Keski-Eurooppaan, mutta tapahtumapäivän lähestyessä korkeapaine pullistaa selänteen kohti luodetta. Samalla matalapaine valahtaa Jäämereltä Suomen itäpuolitse etelään. Tämä asetelma on toki arvattavissa jo edellä esitetyn tuuliruusun perusteellakin. Poikkeama-animaatio osoittaa vahvan positiivisen ilmanpainepoikkeaman siirtyvän hiljalleen länteen ja luoteeseen samalla kuin negatiivinen poikkeama liikkuu Jäämereltä etelään. Huomionarvoista on, että positiivinen poikkeama on aluksi selvästi vahvempi kuin negatiivinen. Samaa koskee myös tilannetta 5 km korkeudella.

Animaatio keskimääräisestä "merenpintapaineesta" myrskypäivinä ja 1-5 vuorokautta tätä ennen. Korkeapaine näkyy punaisena ja matalapaine violettina. Täysikokoinen animaatio.

Animaatio "merenpintapaineen" poikkeamasta myrskypäivinä ja 1-5 vuorokautta tätä ennen verrattuna ilmastolliseen keskiarvoon. Keskimääräistä suuremmat arvot on esitetty vihreällä, keltaisella, punaisella ja keskimääräistä pienemmät sinisellä ja violetilla. Täysikokoinen animaatio.

Asema ja sen ympäristö

Ennen loppuyhteenvedon tekemistä on syytä kurkata, minkälaisessa tuulitunnelissa Kevon mittarit oikein makaavat. Ilmatieteen laitoksen virallisessa asemakuvauksessa todetaan muun muassa seuraavaa: "Asema sijaitsee pohjois-etelä -suuntaisen Utsjoen-Kevojoen kanjonissa, koillisrinteen tasanteella. Pohjoisen suunnalla (n. 360 astetta) joki jatkuu samansuuntaisena n. 15 km, etelän suunnalla (n. 160 astetta) vain n. 4 km. Muissa ilmansuunnissa on tuntureita tai vaaroja, joista korkeimmat 350-400 m mpy. Kevojärvi ympäröi kuitenkin 100-200 m päässä asemasta n. 1 km matkalta muissa ilmansuunnissa paitsi lounaassa (sektori 180-250 astetta)." Saman karttamuodossa voi todeta vaikkapa Kansalaisen Karttapaikan tiedoista.

Mitä opimme tästä?

Yllä olevan perusteella pystytään päättelemään tai spekuloimaan Kevon hurjista tuulista ainakin seuraavaa:

• Erittäin voimakkaat, ajoittain jopa myrskyisät tuulet ovat jokavuotisia Kevolla.
• Voimakkaiden tuulien suuntajakauma on erittäin kapea, 92% tapauksista on sektorissa 285-345 astetta. Tähän vaikuttanee suuresti myös lähialueen topografia (pohjois-eteläsuuntainen kanjoni ja luoteen ja pohjoisen suunnassa pitkä järvenselkä).
• Voimakkaisiin tuuliin johtaneita säätilanteita edeltää Suomen lounaispuolella oleva vahva sulkukorkeapaine, joka siirtyy myrskypäivän lähestyessä kohti länttä tai luodetta. Samalla Jäämerellä oleva matalapaine liukuu Suomen itäpuolitse kohti etelää.
• 3-5 vuorokautta ennen voimakkaita tuulia lounaista korkeapainetta ja sen siirrosta länteen voi pitää Jäämeren matalaa varhaisempana ennusmerkkinä kyseisen tilanteen syntymiselle. Tästä kertoo mm. se, että positiivinen painepoikkeama on negatiivista vahvempi ja fokusoituneempi.
• Negatiivisen painepoikkeaman laajuus voi merkitä, että myrskymatalan siementä täytyy etsiä laajalta alueelta Jäämereltä. Keskus voi lähteä kehittymään jopa Novaja Zemljan takana Venäjän pohjoisrannikolla.
• Kovien tuulten esiintymishuipun myöhäisyys (helmikuun maksimi) saattaa liittyä sulkukorkeapaineiden yleistymiseen vuodenvaihteen jälkeen. Tämä jää kuitenkin käsien heiluttelun tasolle, koska minulla ei ollut aikaa etsiä tähän sopivaa referenssiä.

Lopuksi täytyy korostaa, että tämän pöytälaatikkotutkimuksen tulokset eivät ole yleistettävissä muualle Pohjois-Lappiin saati Keski- tai Etelä-Lappiin. Yleisten linjojen vetäminen vaatisi useamman aseman mittausten tutkimista. Kokemus Pohjois-Lapin myrskyistä on kuitenkin näyttänyt, että samanaikaisesti Kevon kanssa myös muilla alueen asemilla mitataan eteläsuomalaisittain hurjia tuulia. Toistaiseksi jääkin ilmaan kysymys, kuinka vääristynyt mm. Kevon tuuliruusu todella on vai onko se totuus myös muualla Suomen "tundralla".

Loppukommentti

Mikäli joku jaksoi lueskella tarinan loppuun asti, olisi mukava kuulla kommentteja tämän pikkututkielman tuloksista tai yleensä tämäntapaisten kirjoitusten julkaisemisesta. Allekirjoittaneen kannalta työ oli todellinen piristysruiske haudanvakavaan tieteentekoon ja aion ehdottomasti jatkaa samalla linjalla, jos vaan aikaa suinkin löytyy. Tätä tehdessä tuli jo ajatuksia uusista aiheista ja otan niitä mieluusti vastaan myös tämän blogin kautta.

Otetaanpa pikainen päivitys tuoreimpiin kausiennusteisiin (ajo 15.11.) eli päivitetään edeltävää blogimerkintää hieman. ECMWF:n kausiennusteessa sydäntalvi vaikuttaa edelleen hieman keskimääräistä lauhemmalta, mutta signaali on aiempaa heikompi. Samoja oireita on myös kevätkuusien kohdalla. Muutosta selittää Atlantin positiivisen ilmanpaineanomalian siirtyminen pohjoisemmaksi ja samalla negatiivisen paineanomalian siirros Islannista kauas pohjoiseen. Muutos näkyy myös NAO-indeksiennusteessa. Aiemmin syksyllä ECMWF ennakoi itsepintaisesti tammi-helmikuulle hulppeita indeksin arvoja, mutta nyt lukemat ovat pudonneet lähemmäksi ilmastollista vertailuarvoa. Ainoan poikkeuksen tekee edelleen tammikuu, jossa parviajon keskiarvo huitelee yhä selvästi keskiarvon yläpuolella. Tämä poikkeama on toistunut nyt jo kolmessa peräkkäisessä ajossa, joten jäämme mielenkiinnolla odottamaan, alkaako vuosi tuulisilla tihkusadepäivillä.

Kolmen kausimallin (ECMWF, UKMET, Meteo-France) yhdistelmä pysyi marraskuun päivityksessä lähes ennallaan. Talven osalta lämpötilaennuste seurailee ECMWF:ää, mutta sillä poikkeuksella, että Fennoskandian ja Pohjois-Venäjän lämmin poikkeama pikemminkin vahvistui aavistuksen. Myös ilmanpaineanomaliat näyttävät makaavan samoissa asemissa kuin edellisessä päivityksessä. Anomaliat ovat kolmen mallin summakuvassa hieman ECMWF:n ennustamaa etelämpänä. Sateista ei tälläkään kertaa voi sanoa juuta eikä jaata. 

Summa summarum: mallit ennakoivat siis edelleen noin asteen keskimääräistä lämpimämpää sydäntalvea. Lisäksi ECMWF povailee erityisesti tammikuun olevan lauha ja mahdollisesti voimakkaiden lounaisvirtausten sävyttämä.

Kirjoittelin keskikesällä sääennusteiden pidentymisestä ja kovasti hypetetyistä 3-6 kuukauden päähän yltävistä kausiennusteista. Lyhyenä yhteenvetona aiemmasta merkinnästä voisi mainita, että ennusteiden arvo (ja laatu) on toistaiseksi ollut meidän leveysasteilla likimain nollassa. Mikään ei silti estä heittäytymästä sammakkoprofessoreiden kelkkaan ja tekemästä vilkaisua neljän uljaan "kausimallin" (ECMWF, NCEP, Meteo-France, UKMO) antamiin tuloksiin alkavaksi talveksi.

Keskipitkän numeerisen sääennustamisen piikkipaikalla jo pitkään komeilleen ECMWF:n kausiennuste tarjoaa Fennoskandiaan 1-2 astetta keskimääräistä lämpimämpää sydän- ja lopputalvea (joulu-maalis). Sateen osalta signaali on heikompi (kuten yleensä), mutta etenkin alkutalvi voisi olla hieman keskimääräistä sateisempi. UK MetOfficen ennuste on lämpötilan osalta pääpiirteissään samoilla linjoilla, mutta sademääräkartoissa "wet more likely" –kategoria vaikuttaisi hieman valtaavan alaa Suomessa ja lähialueilla talven edetessä. NCEPin varsin tuore malliajo puolestaan osoittaa keskimääräisiä tai hieman sitä kylmempiä lämpötilaoloja joulukuusta-helmikuuhun. Kevättä kohti lämmin anomalia näyttäisi vahvistuvan erityisesti Fennoskandiassa. Yksittäisten kuukausien kartoissa näkyy, että joulu-tammikuu mentäisiin asteen tai kahden verran kylmällä puolella, mutta erityisesti maaliskuu olisi keskimääräistä selvästi lämpimämpi. Sateiset jaksot painottuvat NCEPin mallissa lopputalveen alkutalven ollessa keskimääräistä kuivempi.

Kuten näkyy, kannat tulevasta talvesta menevät enemmän tai vähemmän ristiin. Jos vilkaistaan lopuksi malleista kyhättyä "köyhän miehen parvea", käteen jää seuraavat tulokset. Talvi olisi keskimääräistä 1-2 leudompi erityisesti Fennoskandiassa ja Venäjän pohjoisosassa. Sateista ei pysty sanomaan juuri mitään. Ilmanpainekartat osoittavat, että talven aikana Azoreiden korkea olisi keskimääräistä vahvempi pohjoisen Atlantin matalapaineet keskimääräistä syvempiä. Tämä paineanomalioiden sijainti selittää myös em. lämpötilaennustetta ja antaa viitteitä melko korkean NAO-indeksin talvesta. Tämä voisi toteutuessaan tuoda meillä melko lauhan ja tuulisen sydäntalven. Toisaalta positiivinen paineanomalia ei näytä yltävän kovin itään, jolloin meillä voisi esiintyä tyypilliseen tapaan kunnon kylmänpurkuja Jäämereltä ja "luoteisväylältä" saapuvia myrskykeskuksia.

Edellä ollut spekulointi on aivan turhan tarkkaa ja pitkälle vietyä (vaikka se olikin ympäripyöreää ja epämääräistä). Numeroiden kertoma tosiasia kun on, että kausiennusteilla ei ole meille (keskimäärin) juuri mitään arvoa. Jotta nähtäisiin, mikä malli veti pisimmän korren, yritän muistaa verifioida edellä esitetyt ennusteet keväällä. Sitä ennen pitää toivoa alkavasta talvesta inspiraatiota ja ärsykkeitä uusien blogimerkintöjen tekoon.

En malta millään olla sivuamatta vielä kerran päättyneen kesän tapahtumia. Edellisessä merkinnässä listasin jo kauden satoa, mutta yksi tärkeä näkökulma jäi huomiotta. Kesä 2007 toi nimittäin jälleen useita merkintöjä taajama-alueiden äkkitulvien listaan – huippuna Porin 12. elokuuta sattunut kaupunkitulva. Äkkiseltään on vaikea sanoa, missä määrin äkkitulvat ovat yleistyneet vai uutisoidaanko niistä(kin) aiempaa ahkerammin. Todennäköisesti rakennettujen ja asfaltoitujen alueiden jatkuva kasvaminen on herkistänyt yhä useammat taajamat rankkojen sateiden seurauksille. Tämän kehityksen tietäen on aika vaikeaa ymmärtää, miksi esimerkiksi Ilmatieteen laitoksen säävaroitusvalikoimaan eivät kuulu vieläkään rankkasadevaroitukset. (Hakku osuu tässä samalla omaan polveen, mutta niin pitääkin.) Meteoalarm-yhteistyöhön (www.meteoalarm.fi) kuuluvista maista Suomi on ainoa, joka ei varoita kansalaisiaan rankasta sateesta.

On päivänselvää, että varoitusten avulla puut eivät pysy pystyssä eivätkä kellarit kuivina. Silti oikea-aikaisella ja onnistuneella varoittamisella voidaan saada aikaan arvaamattoman suurta hyötyä. Äärevään sääilmiöön osataan varautua, ja tämän avulla syntyviä vahinkoja voidaan lievittää tai osa jopa estää kokonaan. Tätä kautta yhteiskunnan kyky toipua luontoäidin pyöräyttämästä niskalenkistä nopeutuu. Jos palataan Porin tapaukseen, onnistuneella varoittamisella olisi ehkä voitu säästää osa kellareiden kastuneesta irtaimistosta sekä saada alueen pelastustoimeen ripeästi vahvistusta.

Nyt tunnen jo kollegoiden osoittavat sormet ohimolla – millä apuvälineillä olisi voinut ennustaa Porin tapahtumat? Niinpä, pitääkin rehellisesti myöntää: me emme osaa tarpeeksi hyvin, meiltä puuttuu tietoa. Porin uitti konvektiivinen järjestelmä, jonka ns. etenemis- ja liikekomponentti osoittivat ”hilpeästi” vastakkaisiin suuntiin. Seuraus oli järjestelmä, jonka nettoliike oli liki nollassa ja taivas oli auki tunnin-kaksi lähes yhdellä ja samalla alueella. Oliko tämä sitten jotenkin ainutkertaista? Ei todellakaan. Samantapaisten ilmiöiden kanssa kamppaillaan ympäri palloa, ja tutkimustuloksia olisi opiskeltaviksi läjäpäin. Tätä tietoa tukemaan tarvittaisiin myös omaa tutkimusta, joka valottaisi kyseisten ilmiöiden kotimaisia erityispiirteitä.

Tulin töihin Porin tapauksen jälkimaininkeihin ja muistan vilkaisseeni parin mallin ennustamat ylä- ja alavirtaan kehittyvien konvektiojärjestelmien liikevektorit. Niiden mukaan ylävirtaan kehittyvän järjestelmän olisi pitänyt liikkua paljon havaittua nopeammin koilliseen. Havaitussa luotauksessa koillinen liikenopeus oli selvästi pienempi, mutta muistaakseni yliarvio sekin. Mitä varoituksista vastaava meteorologi voi sitten tehdä? Mallien ja aiempien havaintojen antamat (mahdollisesti keskenään ristiriidassa olevat) reunaehdot mielessä meteorologi voi vaan käyttää silmiään ja syventyä tarkasti satavan olion elämän ensivaiheisiin säätutkan avulla. Mitä pidempi tämä syventymishetki on, sen suuremmaksi tulvista kärsivä alue sillä välin kasvaa. Päätös on siis tehtävä nopeasti tietäen mahdollisuuden, että vastaanottajat saavuttaessaan varoitus voi olla jo myöhässä.

Säätutka on siitä vänkä laite, että se antaa mahdollisuuden arvioida kertynyttä sademäärää. Tämä mahdollisuus on jopa niin vänkä, että se on tyrkännyt käyntiin monia villejä ja epäsuotuisia ajatuskulkuja. Mitä esimerkiksi perinteisillä sademittauksilla tehdään, kun tutka näkee joka torppaan? Kunpa todellisuus olisikin näin ruusuinen. Menemättä sen kummemmin tutkameteorologisiin yksityiskohtiin, voi tylysti todeta, että tutkan mittaustarkkuus voi eri tekijöistä johtuen vaihdella helposti kertaluokan jompaankumpaan suuntaan todellisesta sademäärästä (tiedot: Hohti at al.). Sademääräarvioiden laatuvaihtelu on siis niin suurta, että uskottavaa ja pitkälle mietittyä äkkitulvavaroittamista ei voi perustaa pelkästään säätutkien varaan. Porin tapauksessa osoittautui, että säätutkan arvioima kertymä oli paikoin vain 50% todellisesta. (On silti todettava, että kaikista heikkouksista huolimatta säätutka on aika- ja paikkaerotuskyvyltään täysin ylivertainen mittalaite.)

Rankkasadevaroitusten tulevaisuutta ei kirkasta yhtään sekään tieto, että säähavaintotoiminnan automaatioastetta hilataan määrätietoisesti kohti 100 prosenttia. Sateen havaitsemiseen on kohtalaisen laadukkaita täysin automatisoituja ratkaisuja, mutta sitä ei tiedä kukaan, paljonko Vantaassa ehtii virrata vettä ennen kuin niiden kattama havaintoverkko saadaan äkkitulvien kannalta edes välttävälle tasolle.

Kaiken tämän marinan jälkeen on mukava kertoa hyvät uutiset: sadevaroitukset ovat viimeinkin tulossa IL:n varoitusvalikoimaan. Kun uusi varoituslaji otetaan käyttöön vuoden 2008 tai 2009 aikana, varoitusten laatu tullee alkuvaiheessa olemaan varmasti kirjava. Uuden opettelu kestää, mutta tässä tapauksessa vaiva varmasti kannattaa. Säävaroitusjärjestelmä on muutenkin joutumassa täydellisen läpivalaisun kohteeksi. Ainakin vaaraa aiheuttavaan konvektioon liittyvät aataminajoilta peräisin olevat varoitukset pöyhitään vastaamaan sisällöltään paremmin tätä päivää.