Tiedotearkisto: 2004

100 vuotta sääennusteiden tieteellisen perustan luomisesta

22.11.2004 12:00

Sääennusteiden tieteellinen perusta valmistui 100 vuotta sitten. Täsmälleen tuon periaatteen mukaan lasketaan nykyäänkin tietokone-ennusteet. Viimeisimpien 10 vuoden aikana tietokoneiden laskentatehon ja ilmakehämallituksen paraneminen sekä tehokkaampi havaintotiedon hyödyntäminen ovat eniten parantaneet ennusteiden osuvuutta, kerrotaan Ilmatieteen laitokselta.

Kuva: Kirsti Kotro

Norjalainen meteorologi Vilhelm Bjerknes toi vuonna 1904 tutkimuksessaan esiin, että fysiikan lait pätevät myös ilmakehän liikkeisiin. Näin meteorologia astui kokemuspohjaisesta tieteestä eksaktien luonnontieteiden piiriin. Bjerknes esitti säänennustusongelman koostuvan kahdesta osasta: havaintotiedon perusteella päätellään ensiksi ilmakehän tila (lämpötilan, ilmapaineen, kosteuden ja tuulen nopeuden jakauma) mahdollisimman tarkasti jollakin ajanhetkellä, ja ilmakehän tuleva tila määräytyy ilmakehän käyttäytymistä säätelevien fysikaalisten peruslainalaisuuksien perusteella. Periaate on yksinkertainen, ja täsmälleen sen mukaan lasketaan tämän päivän tietokone-ennusteet.

Bjerknesin ideoimaa sääennusteiden laskentamenetelmää ei 100 vuotta sitten kuitenkaan ollut mahdollista toteuttaa käytännössä. Arvioitiin, että tarvittaisiin 60 000 ihmistä laskemaan jatkuvasti tarvittavia ilmakehän tilaa luonnehtivia yhtälöitä, jotka laskut pysyisivät sään muutosten vauhdissa.

70 vuotta radioluotaimia, 50 vuotta tietokone-ennusteita
Sääennusteiden laadinta edellyttää laskennan ohella havaintoja ilmakehän tilasta. 70 vuotta sitten kehitetty radioluotain ratkaisi suurelta osin havaintotiedon tuottamiseen liittyvät ongelmat. Ilmatieteen laitoksenkin palveluksessa ollut professori Vilho Väisälä oli olennaisesti mukana radioluotaimen kehittämisessä.

Numeeristen sääennusteiden laskeminen tuli mahdolliseksi tietokoneiden kehittymisen myötä 1950-luvulla. Ensimmäiset päivittäiseen käyttöön tarkoitetut kahden vuorokauden tietokone-ennusteet tuotettiin Ruotsissa tasan 50 vuotta sitten. Ilmatieteen laitoksen sääpalvelun rutiinikäyttöön tietokoneen laskemat ennusteet otettiin vuonna 1969. Valmiudet ennusteiden tekoon oli kehitetty yhteistyössä Helsingin yliopiston Meteorologian laitoksen kanssa.

Nykyään maailmanlaajuisesti parhaat sääennusteet tehdään Euroopan keskipitkien (7-10 vrk) sääennusteiden keskuksessa (ECMWF), jonka laskentatuloksiin Ilmatieteen laitoksenkin pidemmät sääennusteet perustuvat. Ilmatieteen laitoksessa on käytössä lisäksi tarkempi alueellinen malli (HIRLAM). Ennusteiden osuvuutta ovat viimeisimpien 10 vuoden aikana parantaneet tietokoneiden laskentatehon kasvun ohella tarkentunut ilmakehämallinnus sekä havaintotiedon tehokkaampi hyödyntäminen. Viikon mittaisten ennusteiden osuvuus on nykyään yli 70 %.

Lisätietoja:

tutkimusprofessori Heikki Järvinen, puh. (09) 1929 4133