Meteorologia

Miten coriolisvoima vaikuttaa merivirtoihin ja tuuliin?

Coriolisvoima poikkeuttaa liikettä pohjoisella pallonpuoliskolla oikealle, jolloin sekä ilma että vesi pyrkivät kaartumaan oikealle. Matalapaineessa ja korkeapaineessa paine-eron aiheuttama voima ja coriolisvoima ovat tasapainossa, jolloin ilma kiertää matalapainetta vastapäivään ja korkeapainetta myötäpäivään.

Merivirroissakin, kuten esim. Golf-virrassa, on nähtävissä virtauksen kiertyminen oikealle. Coriolisvoima ei kuitenkaan vaikuta pienen mittakaavan ilma- ja vesipyörteissä.

Mikä on suihkuvirtaus?

Suihkuvirtaus-termiä käytetään yleensä ylätroposfäärissä eli noin 5-10 kilometrin korkeudella olevasta ympäristöään selvästi voimakkaamman tuulen alueesta. Käytännössä suihkuvirtausalueet ovat pitkiä ja melko kapeita, jotka mutkittelevat etelä-pohjoissuunnassa matala- ja korkeapaineiden sijainnin mukaan.

Karttamuodossa suihkuvirtausten sijainteja voi tarkastella esimerkiksi saksalaisen Wetterzentralen www-sivuilla. Kartalle on merkitty eri värisävyin tuulennopeus noin 9 kilometrin korkeudella. Käytännössä suihkuvirtauksiksi katsotaan alueet, joissa tuulennopeus ylittää 30 m/s eli kuvassa näkyvät vihreät, keltaiset ja punertavat sävyt ovat suihkuvirtauksia.

Myös lähempänä maanpintaa saattaa esiintyä suihkuvirtauksia, mutta ne ovat selvästi heikompia kuin ylemmän ilmakehän suihkuvirtaukset.

Miten suihkuvirtaukset syntyvät?

Maapallo saa auringonsäteilyä epätasaisesti, minkä vuoksi napojen ja päiväntasaajan välillä vallitsee suuret lämpötilaerot. Fysiikan lakien mukaan tämä aiheuttaa ilmakehään virtauksen, jonka voimakkuus riippuu lämpötilaeron suuruudesta. Talviaikaan, jolloin ilmamassojen etelä-pohjoissuuntaiset lämpötilaerot ovat tyypillisesti suurimpia, havaitaan myös kaikkein voimakkaimmat suihkuvirtaukset.

Miten suihkuvirtaukset vaikuttavat säähän?

Suihkuvirtaukset vaikuttavat etenkin matalapaineiden kehitykseen ja suihkuvirtausten on toisinaan todettu olleen avainasemassa voimakkaiden myrskymatalapaineiden synnyssä. Kaiken kaikkiaan suihkuvirtaukset ovat kuitenkin Suomessakin lähes jokapäiväinen ilmiö ilman sen suurempaa dramatiikkaa.

Lentoliikenteelle suihkuvirtausten sijainnit ovat tärkeitä tietoja joka päivä, koska virtausten kiertäminen saattaa vähentää polttoainekuluja sekä ikävää, joskus myös vaarallista turbulenssia.

Miten Golfvirta vaikuttaa Suomen säähän?

Suomen ilmasto on lauhkeampi kuin Suomen leveysasteilla keskimäärin. Tähän vaikuttaa keskeisesti Atlantin lämmin Golf-merivirta.

Golfvirran lämpö kulkeutuu Suomeen tuulten avulla. Esimerkiksi Norjan rannikolla meriveden lämpötila on pohjoiseen sijaintiin nähden korkea. Golfvirran ansiosta meille Pohjoismaihin lännestä tulevat ilmavirtaukset ovat selvästi lämpimämpiä verrattuna tilanteeseen, jossa Golfvirtaa ei olisi.

Kuinka pitkälle eteenpäin säätä voidaan ennustaa?

Sääilmiön koko ja elinikä määrää, kuinka hyvin se voidaan ennustaa. Kooltaan laaja ja pitkäaikainen ilmiö voidaan ennustaa useita päiviä etukäteen, mutta yksittäisen sadekuuron syntypaikkaa ei pystytä ennakoimaan.

Koska ilmakehä on kaoottinen, emme voi koskaan laskea ilmakehän tilaa eteenpäin tarkasti. Pienikin virhe alkutilan määrittelyssä voi kasvaa suureksi virheeksi parin päivän päähän. Sääennustusmalliin virhettä tulee alkutilanteen määrityksen epätarkkuudesta ja mallin omasta vajavaisuudesta.

Suomi on mantereisen ja mereisen ilmaston välimaastossa, jossa matalapaineita liikkuu runsaasti. Tämä vaikeuttaa nimenomaan Suomessa sään ennustamista.

Miten sään ennustaminen muuttuu tulevaisuudessa?

Viidenkymmenen vuoden aikana sään ennustaminen on edennyt jättimäisesti. Sama kehitys näyttää jatkuvan. Ennusteet paranevat edelleen hitaasti ja tasaisesti. Tässä on kuitenkin rajansa, kovin pitkiä yksityiskohtaisia ennusteita emme pysty koskaan tekemään ja aivan lyhytaikaisissakin ennusteissa voi jatkossakin olla virheitä.

Ennusteiden paranemiseen ovat vaikuttaneet koulutus, ilmakehän entistä parempi teoreettinen ymmärrys, uudet havaintojärjestelmät sekä kehittyneet ilmakehämallit. Viimeksi mainituilla on ollut ennusteiden paranemisessa ratkaiseva osuus. Ilmakehämalleissa ilmakehän tila määrätään laskemalla. Laitteissa tärkeintä on ollut tietokoneiden kehittyminen. Mitä tehokkaampia tietokoneet ovat suorituskyvyltään, sitä tarkemmin niillä voidaan malleja laskea.

Yhden ennusteen sijaan lasketaan jo nykyään useampia ennusteita ja arvioidaan eri ennusteiden todennäköisyyksiä. Tämä kehitys jatkuu myös lähitulevaisuudessa.

Mitä tarkoittavat pouta, heinäpouta ja pilvipouta?

Virallisissa säätiedotuksissa pouta tarkoittaa yksinkertaisesti sateetonta säätä. Länsi-Suomessa puhekielen käsitteeseen pouta liitetään myös auringonpaistetta, kuten heinäpouta, mutta maan itäosissa poudalla tarkoitetaan vain sateetonta säätä. Pilvipoutaisella säällä taivas on pilvinen tai ainakin pilvisyys on pääosin runsasta, mutta on edelleen sateetonta.

Miten tv-meteorologiksi pääsee?

Televisioyhtiöt valitsevat itse työntekijänsä, myös sääosuuksien esiintyjät. Yleisradion tv-meteorologiksi on mahdollista päästä kun on opiskellut meteorologiaa, hallitsee säänennustamisen ja on esiintymiskykyinen. Televisioyhtiöt järjestävät koekuvauksia, joista valitsevat esiintyjät.

Missä voi opiskella meteorologiaa?

Meteorologiaa voi opiskella Suomessa ainoastaan Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa. Meteorologiaan ei haeta erikseen, vaan yliopistolle pyritään fysiikkaan ja sieltä voi valita pääaineekseen sitten meteorologian.

Lisätietoja Helsingin yliopiston ilmakehätieteiden osastolta.

Kuinka hyvin sääennusteet osuvat kohdalleen?

Sääennusteiden osuvuutta on seurattu Suomessa vuosikymmeniä. Olemmekin edelläkävijöitä osuvuuden seuraamisessa Euroopassa.

Lämpötilaennusteet ovat parantuneet eniten. Lämpötilaa pystytään ennustamaan nykyään kahden vuorokauden päähän yhtä hyvin kuin reilu viitisen vuotta sitten yhden vuorokauden päähän. Yhden vuorokauden lämpötilaennusteet toteutuvat lähes 90 prosenttisesti ja kahden vuorokauden noin 85 prosenttisesti. Sade-ennusteet ovat lähes yhtä hyviä kuin lämpötilaennusteet.

Kovan tuulen ennusteen osuvuutta seurataan myös. Tuuliennusteissa kahden vuorokauden ennusteet ovat parantuneet enemmän kuin yhden vuorokauden ennusteet.

Ennusteiden osuvuus on parantunut, koska meteorologit ovat entistä osaavampia. Myös sääennustusmallit ovat parantuneet. Kehityksen apuna ovat olleet sekä meteorologian kehitys että tietokoneiden laskentakapasiteetin kasvu. Ilmatieteen laitos raportoi ennusteiden osuvuudet liikenne- ja viestintäministeriölle vuosittain.

Miksi sääennusteet eivät aina pidä paikkaansa?

Ilmakehän kaoottisuus rajoittaa aina sään ennustettavuutta. Erityisen vaikeita ennustaa ovat kesäiset ja talviset matalapainetilanteet. Sään ennustaminen perustuu nykyisin suurelta osin tietokoneella laskettuihin numeerisiin ennusteisiin.

Silloin tällöin sääennustemalleissa on suuria keskinäisiä eroja. Jopa saman mallin eri päivinä lasketuissa ennusteissa voi olla suuria eroja. Tämä vaikuttaa luonnollisesti myös säätiedotuksiin.

Sääennustusmallien kehityksen myötä hankalat tapaukset toki vähenevät, mutta eroon niistä tuskin koskaan päästään. Ilmakehä on niin monimutkainen järjestelmä, että sen kaikkia oikkuja meteorologitkaan eivät pysty koskaan hallitsemaan.

Mikä on radioluotain?

Radioluotain on ilmatieteellinen mittauslaite, joka rekisteröi ilman lämpötilaa, painetta, kosteutta ja tuulen voimakkuutta ja suuntaa maanpinnalta lähtien aina noin 30 kilometrin korkeuteen saakka. Luotaimet nousevat ilmaan kaasupallon mukana. Osa palloista kuljettaa myös mukanaan ilmakehän otsonia tai radioaktiivisuutta havaitsevia mittalaitteita.

Ilmatieteen laitos lähettää radioluotaimia ylös ilmakehään kolmelta paikkakunnalta: Jokioisista, Tikkakoskelta ja Sodankylästä. Jokioisista ja Sodankylästä pallot lähetetään klo 02 ja klo 14, kesäaikana klo 03 ja 15. Tikkakoskella ajat ovat 08 ja 20.

Radiosondi nousee vety- tai heliumkaasulla täytetyn pallon avulla ylös noin 30 metrin mittaisen kiinnityslangan varassa. Pallon halkaisija on lähdössä reilu metri, mutta nousun loputtua ennen pallon rikkoutumista jopa useita metrejä.

Pallo voi kulkeutua 100 - 200 kilometrin päähän lähetyspaikastaan, yleensä lännen tai pohjoisen puolelle. Näin luotauspalloja voi ajautua Suomen alueelle myös Ruotsista tai Baltian maista. Pallo rikkoutuu 20 - 30 km korkeudella ja putoaa havaintolaitteineen maahan. Putoamisesta ei aiheudu vaaraa ihmisille.

Oletko löytänyt säähavaintopallon?

Säähavaintopallon jäännökset ja siihen kytketty radioluotain ovat täysin vaarattomia. Luotauspalloissa on valmistajan Vaisalan liikemerkki ja logo sekä tyyppimerkki.

Ellei luotaimessa ole palautusohjeita, voit joko säilyttää luotaimen itselläsi tai hävittää sen kuten minkä tahansa muun sähkölaitteen. Jos säilytät laitteen, poista paristo ja hävitä se kuten käytetyt paristot yleensäkin.

Vaisalan ohje laitteiden käsittelyyn (englanniksi)