Ilmatieteen laitos fi

Ilmanpaine on pinta-alayksikköä vastaan kohdistuva voima, joka aiheutuu sen yläpuoliseen ilmapilariin vaikuttavasta painovoimasta. Ilmanpaine kuvaa siis ilmakehän painoa.

Paineen yksikkö SI-järjestelmässä on Pascal, Pa. Meteorologiassa paineen yksikkönä käytetään usein hehtopascaleita, hPa, jossa h siis on etuliite, joka tarkoittaa lukusanaa sata. 1 hPa = 100 Pa.

Ilmanpainekäyrä eli isobaari tarkoittaa viivaa, joka on sääkartalla piirretty niiden pisteiden läpi, joissa on sama ilmanpaine tietyllä korkeudella, esim. merenpinnan tasossa.

Aina ilmapuntareiden tauluissa ei ole ilmanpaineen yksikköä merkittynä. Vanhoissa rasiailmapuntareissa on usein kaksikin asteikkoa rinnakkain.

Yksikkö voidaan päätellä asteikon minimi- , maksimi- ja keskimmäisistä ("vaihtelevaa") arvoista. Viisarinäyttöisten rasiailmapuntarien keskimääräistä merenpintapainetta vastaavat lukemat ovat tavallisesti asteikkotaulun kaaren ylimmässä kohdassa. Valmistajasta riippuu, miten laajaa asteikkoa mittarissa on käytetty.

minimi maksimi keskim. yksikkö
920 1080 1013 hPa tai mbar
92 108 100 kPa (kilopascal)
670 790 760 mmHg tai Torr
67 79 76 cmHg

Erityisesti ulkomailta tuoduissa ilmanpainemittareissa voi olla käytössä eksoottisempiakin ilmanpaineen yksiköitä kuten inHg (elohopeatuumaa).

Helpoimmin koti-ilmapuntarin voi virittää vertaamalla sen ilmanpainearvoa paikallissääsivujen ilmanpainehavaintoihin mahdollisimman läheiseltä havaintoasemalta. Verkkosivuillamme kaikki ilmanpainehavainnot on muunnettu merenpinnan tasoon.

Ilmanpaineen tarkat arvot saa selville viemällä kalibrointikelpoisen ilmanpainemittarin kalibroitavaksi painelaboratorioon. Ilmatieteen laitos tekee kalibrointeja, mutta töistä ja kustannuksista on sovittava tapauskohtaisesti. Kalibrointipalveluja voi tiedustella myös esimerkiksi Mittatekniikan keskuksesta, mikäli kalibroinnista tarvitaan virallinen kalibrointitodistus ammattikäyttöön.

Ilmakehää tarkasteltaessa ilmanpaine laskee ylöspäin mentäessä. Maanpinnan läheisissä ilmakerroksissa 8 metrin nousu korkeussuunnassa merkitsee noin 1 hPa (1 mbar) vähennystä ilmanpaineessa.

Ilmapuntarin ollessa esimerkiksi 200 metriä merenpinnan yläpuolella on lähimmän sääaseman merenpintapaineesta vähennettävä 25 hPa:ia, jotta saataisiin likimääräinen ilmanpaine ilmapuntarin sijaintipaikalla. Luonnollisestikin kummankin paikan painelukemien tulisi olla likimain samanaikaisia. Sijaintipaikan korkeuden saa selville esimerkiksi maastokartasta.

Muunnos tehdään, jotta painehavainnot saadaan keskenään meteorologisesti vertailukelpoisiksi. Merenpintapaineen ohella esim. lentäjälle on olennaista tietää saapumislentokentän tasolla vallitseva ilmanpaine, jotta hän voi säätää oikein lentokoneen korkeusmittarin, joka itse asiassa on ilmapuntari.

Ilmanpaine ja sen muutokset liittyvät matala- ja korkeapaineisiin ja niiden liikkeisiin. Sään arvioinnissa ilmanpaineen muutokset ovat tärkeämpiä kuin itse painelukemat.

Matalapaineen lähestyessä ilmanpaine laskee ja sää "huononee" eli pilvisyys lisääntyy ja alkaa sataa. Korkeapaineen lähestyessä ilmanpaine nousee ja sää yleensä "paranee".

Mitä voimakkaampi paineenmuutos on, sitä nopeampi säänmuutos on odotettavissa. Muutosta, joka on yli 1 hPa tunnissa, voidaan pitää suurena.

Korkeapaineessa on sää yleensä kauniimpi, selkeämpi ja sateettomampi kuin matalapaineessa, jolloin on usein pilvistä ja sateista. Jos ilmapaine on hyvin korkea, yli 1030 hPa, on hyvin todennäköistä, että on pilvetöntä. Kotien ilmapuntarin merkinnät perustuvat tälle olettamukselle. Tämä on kuitenkin vain suuntaa antava oletus.

Pilvisyys ja ilmanpaine eivät kulje käsi kädessä. Ei ole myöskään mitään ilmanpainerajoja matala- ja korkeapaineelle. Matalapaineessa ilmanpaine on ympäristöään alhaisempi ja korkeapaineessa taas ympäristöään korkeampi. Ei ole olemassa mitään hPa -rajaa siitä, mikä on korkeapaine.

Sää voi vaihdella korkeapaineessakin. Etenkin talvella voi olla pilvistä, vaikka on korkeapaine. Tähän kaikkeen vaikuttaa auringon säteily ja ylempien ilmakerrosten fysikaalinen tila.

Myös pinnanmuodostus, vesistöt ja vuodenaika vaikuttavat pilvisyyteen. Talvella kylmien pintojen kuten lumen ja ympäristöään kylmemmän veden yllä ei synny ilmassa pystyvirtauksia. Tällöin ei myöskään synny herkästi kumpupilviä. Esimerkiksi laajojen vesistöjen ja meren yläpuolella sekä rannikoilla pilvisyys on keskimääräistä vähäisempää.

Syksyllä taas vesistöjen lämpötila voi olla korkeampi kuin maan yläpuolella. Vedestä haihtuva vesihöyry tiivistyy pilviksi ja sankat pilvet ovat etenkin meren päällä kun taas maalla voi olla täysin pilvetöntä.

Eri vuodenaikoina matala- ja korkeapaineiden säät ovat erilaiset. Kesällä korkeapainesää on tavallisimmin aurinkoinen ja lämmin. Kesäisessä korkeapaineessa voi esiintyä kuitenkin ns. lämpöukkosia iltapäivällä. Toisinaan kesäinen hellesää päättyy voimallisiin ukkosiin ja kylmän rintaman tuomaan viileään ilmaan.

Kesällä matalapaineet ovat selkeästi heikompia kuin talvella. Kesällä matalapaine tuo meille ensin lämpimän sektorin hiostavan kostean ilman ja sateita. Matalapaineet voivat kuitenkin pysähtyä meille ja silloin viileä kuurosateinen sää jatkuu pitempään ennen kuin seuraava korkeapaine löytää tiensä maahamme.

Talvella korkeapaineessa on kaikkein kylmin sää. Silloinkin sää on usein selkeää, mutta siitä seuraa, että lämpö karkaa maan pinnalta avaruuteen ja ilma jäähtyy. Talvikorkeapaine on usein peräisin Venäjältä tai Siperian mantereelta, jossa ilma on napayön aikana jäähtynyt valmiiksi jo perusteellisesti. Keväämmällä, kun aurinko nousee korkeammalle ja lämmittää jo päivällä, on kylmän yön jälkeen korkeapaineen vallitessa mitä hienoin kevättalvinen sää. Maaliskuussa päivällä auringon lämpö sulattaa hankia, mutta yöllä ne jäätyvät vielä uudestaan.

Talvimatalapaineet taas tuovat lauhan, mutta harmaan pilvisen sadesään lähes aina meille. Vuodenaikojen vaihtelu säätelee vahvasti meillä kulloinkin vallitsevan sään luonteen.

Lue lisää Suomen ilmastosta ja
sään havainnoinnista

Paine pienenee ylöspäin mentäessä noin 1 hPa / 8 m. Jos nouset hissillä kuudenteen kerrokseen, paine pienenee noin 3 hPa. Kun tulet alas, paine kasvaa noin 3 hPa.

Tietyn paikan ilmanpaineen vaihteluihin vaikuttavat säärintamat. Ilmanpaine voi muuttua yhden tunnin aikana 0 - 5 hPa. Yleensä paine muuttuu matalapaineen lähestyessä noin 1- 2 hPa/h. Erittäin nopeasti etenevissä matalapaineissa muutos voi olla jopa 5 hPa/h, mutta tämä on harvinaista. Joskus ukkosiin liittyvissä puuskarintamissa paine voi muuttua myös rajusti.

Ilmanpaineen Suomen ennätyksiä voi tarkastella Ilmastotilastoja-sivulla.

Ilmatieteen laitos mittaa ilmanpainetta automaattisesti. Mittaukseen käytetään sähköisiä painesensoreita.

Ilmanpaine voidaan jakaa staattiseen ja dynaamiseen paineeseen. Meteorologiassa ilmanpaineesta puhuttaessa tarkoitetaan yleensä staattista ilmanpainetta. Ilmanpaine mitataan suojatussa tilassa, jotta tuulen aiheuttama dynaaminen paine ei vaikuta lukemiin. Jos tuuli pääsee suoraan puhaltamaan ilmanpaineanturiin, paine heilahtelee.

Monet rahti- ja muut laivat on varustettu automaattisilla sääasemilla, jotka välitettävät tietonsa kansallisiin meteorologisiin keskuksiin. Sääsanomissa on mukana laivan sijaintitieto, joten niiden avulla saadaan selville pistekohtaiset tiedot ilmanpaineesta.