Arktinen meteorologia

Ilmatieteen laitoksen Meteorologisen tutkimuksen yksikkö tutkii myös Arktista meteorologiaa. Vuosina 2005-2010 yksikkö koordinoi meteorologisia tutkimuksia EU-projektissa DAMOCLES, joka oli EU:n suurin kontribuutio Kansainväliseen Polaarivuoteen. Tärkeimpiä yhteistyökumppaneita ovat Huippuvuorten yliopisto (UNIS), Tarton ja Tukholman yliopistot, Alfred Wegener Instituutti Saksassa ja Norjan Polaari-instituutti.

Projektiin liittyvät tutkimukset jatkuvat DAMOCLES-havaintojen jatkoanalyyseillä ja Huippuvuorilla 2009 toteutetun mittauskampanjan havaintojen analyyseillä. Sen ohella tutkimus perustuu numeeristen ilmakehämallien käyttöön ja satelliittihavaintojen hyödyntämiseen.

Tutkimushankkeen tavoitteena on saavuttaa parempi tietämys meteorologisista ilmiöistä Arktiksella ja sen pohjalta parantaa säänennustus- ja ilmastomalleja. Hankkeessa selvitetään seuraavia sään ja ilmaston kannalta keskeisiä kysymyksiä:

  • auringonsäteilyn heijastuvuus lumi- ja jääpinnolta
  • sääilmiöt Huippuvuorten vuonoissa
  • ilman kosteuden kuljetus matalammilta leveysasteilta Arktikselle
  • merijään railojen vaikutus meren ja ilmakehän väliseen energianvaihtoon
  • tuulen vaikutus merijään liikeisiin
  • Arktisen merijään laajuuden vaihtelut vuosien ja vuosikymmenten aikaslaassa, ja niiden yhteys sääolojen muutoksiin

Arktiksella tehtävä tutkimus on läheisesti yhteydessä Itämerellä talvisin tehtäviin merimeteorologisiin tutkimuksiin.


Lisätietoja: Timo Vihma / Ilmatieteen laitos
 

Arktista merijäätä. Talvella merestä vapautuu huomattavasti lämpöä railojen kautta. Jäälauttojen reunat ja vallit puolestaan edesauttavat like-energian siirtymistä tuulesta jäähän (Kuva: Timo Vihma).
 

Sääilmiöitä on tutkittu Arktisissa vuonoissa, missä jään ja avoveden lämpötilaerojen ohella vuorilla on suuri vaikutus säätilaan. Kuva on Grönlannista (Kuva: Timo Vihma).
 

Auringonsäteilyn ja pitkäaaltoisen lämpösäteilyn mittauksia Huippuvuorilla kevättalvella 2009 (Kuva: Timo Vihma).

 

Viimeaikaisia julkaisuja

Mäkiranta, E., T. Vihma, and A. Sjöblom (2010), Observations and modelling of the
atmospheric boundary layer over sea ice in a Svalbard fjord, Boundary-Layer Meteorol., accepted.

Kilpeläinen, T., T. Vihma, and H. Olafsson (2010), Modelling of spatial variability and topographic effects over Arctic fjords in Svalbard, Tellus, in press.

Lüpkes, C., T. Vihma, G. Birnbaum, S. Dierer, T. Garbrecht, V.M. Gryanik, M. Gryschka, J. Hartmann, G. Heinemann, L. Kaleschke, S. Raasch, H. Savijärvi, K.H. Schlünzen, and U. Wacker, Mesoscale modelling of the Arctic atmospheric boundary layer and its interaction with sea ice, Chapter 7 in Arctic Climate System Study (book), accepted.

Jakobson, E. and T. Vihma, Atmospheric moisture budget over the Arctic on the basis of the ERA-40 reanalysis. Int. J. Climatol., Published Online: 16 October 2009, DOI: 10.1002/joc.20392009.

Vihma, T. (2010). Atmosphere-snow/ice interactions. In: V.P. Singh, P. Singh, U.K. Haritashya (Eds.) Encyclopedia of snow, ice and glaciers. Springer, in press.
Lüpkes, C., T. Vihma, E. Jakobson, G. König-Langlo, and A. Tetzlaff (2010). Meteorological observations from ship cruises during summer to the central Arctic: A comparison with reanalysis data. Geophys. Res. Lett., 37, L09810, doi:10.1029/2010GL042724
Riihelä. A., Laine, V., Manninen, T., Palo, T., and Vihma, T. (2010) Validation of the Climate-SAF surface broadband albedo product: comparisons with in situ observations over Greenland and the ice-covered Arctic Ocean. Remote Sensing of Environment, 114, 2779–2790.

Vihma, T. and J. Haapala (2009), Geophysics of sea ice in the Baltic Sea – a review, Progress in Oceanography, 80, 129-148 , doi: 10.1016/j.pocean.2009.02.002

Pirazzini, R., 2009. Challenges in snow and ice albedo parameterizations, Geophysica, 45(1-2), 41-62.

Lüpkes, C., T. Vihma, G. Birnbaum, and U. Wacker (2008), Influence of leads in sea ice on the temperature of the atmospheric boundary layer during polar night, Geophys. Res. Lett., 35, L03805, doi:10.1029/2007GL032461.

Vihma, T., J. Jaagus, E. Jacobson, and T. Palo (2008), Meteorological conditions in the Arctic Ocean in spring and summer 2007 as recorded on the drifting ice station Tara, Gephys. Res. Lett., 35, L18706, doi: 10.1029/2008GL034681.

Pirazzini, R. (2008). Factors controlling the surface energy budget over snow and ice (PhD Thesis). Finnish Meteorological Institute Contributions, 75, 48 p. + 6 appendices.

Pirazzini, R., and P. Räisänen (2008). A method to account for surface albedo heterogeneity in single column radiative transfer calculations under overcast conditions, J. Geopys. Res., 113, doi:10.1029/2008JD009815.

Tisler, P., T. Vihma, G. Müller, and B. Brümmer (2008), Modelling of warm-air advection over Arctic sea ice, Tellus, 60A, 775–788.

Cheng, B., Z. Zhang, T. Vihma, M. Johansson, L. Bian, Z. Li and H. Wu (2008). Model experiments on snow and ice thermodynamics in the Arctic Ocean with CHINARE2003 data, J. Geophys. Res., 113, C09020, doi:10.1029/2007JC004654.

Cheng, B., T. Vihma, Z. Zhang, Z. Li, and H. Wu (2008). Snow and sea ice thermodynamics in the Arctic: Model validation and sensitivity study against SHEBA data. Chinese J. Polar Sci., 19, 108-122.

Mäkynen, M., B. Cheng, M. Similä, T. Vihma, and M. Hallikainen (2007), Comparisons between SAR backscattering coefficient and results of a thermodynamic snow/ice model for the Baltic Sea land-fast sea ice, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 45, 1131-1141, 2007.

Pirazzini, R., T. Vihma, M. A. Granskog, and B. Cheng, Surface albedo measurements over sea ice in the Baltic Sea during the spring snowmelt period, Ann. Glaciol., 44, 7-14, 2006.

Cheng, B., T. Vihma, R. Pirazzini and M. Granskog, Modeling of superimposed ice formation during spring snow-melt period in the Baltic Sea. Ann. Glaciol., 44, 139-146, 2006.

Granskog, M, T. Vihma, R. Pirazzini, and B. Cheng, Superimposed ice formation and surface fluxes on sea ice during the spring melt-freeze period in the Baltic Sea, J. Glaciol., 52, 119-127, 2006.

Vihma, T., Preface (for the Special Issues on the atmospheric boundary layer over sea ice), Boundary-Layer Meteorol., 117, 1-4, 2005.

Vihma, T., and R. Pirazzini, On the factors controlling the snow surface and 2-m air
temperatures over the Arctic sea ice in winter, Bound.-Layer Meteorol., 117, 73-90, 2005.

Vihma, T., C. Lüpkes, J. Hartmann, and H. Savijärvi, Observations and modelling of cold-air advection over Arctic sea ice in winter, Bound.-Layer Meteorol., 117, 275-300, 2005.

4.12.2010