Väitös: Uusia menetelmiä vahinkoa ja vaaraa aiheuttavien ukkosrajuilmojen tarkkaan ennakointiin

Väitöskirjassa on kehitetty uusi lähestymistapa, jonka avulla voidaan automaattisesti tunnistaa ukkosrajuilmat nopeasti ja tarkasti kaukokartoitusmittauksista sekä arvioida rajuilmojen voimakkuuksia useiden informaatiolähteiden perusteella.

"Tunnistettuihin ukkosrajuilmoihin voidaan sisällyttää esimerkiksi säätutka- ja salamanpaikannusmittauksia tai täysin uudenlaista informaatiota, kuten tietoa rajuilmojen aiheuttamista hätäkeskustapahtumista. Menetelmien reaaliaikaisuus ja hyvä paikallinen tarkkuus ovat ratkaisevia tekijöitä, sillä vahinkoa aiheuttava ukkoskuuro voi syntyä jopa 15 minuutissa ja vaikuttaa vain muutaman kilometrin alueella", tutkija Pekka Rossi kertoo.

Uusille menetelmille on tilausta, sillä rajuilmojen tiedetään aiheuttavan vuosittain mittavia vahinkoja. Esimerkiksi kesällä 2010 voimakkaiden ukkosrajuilmojen synnyttämät tulvat, salamat ja syöksyvirtaukset aiheuttivat satojen miljoonien eurojen vahingot.

"Tutkimukseen perustuvat menetelmät voivat tulevaisuudessa parantaa loppukäyttäjien yleistä tilannekuvaa vahinkoa ja vaaraa aiheuttavasta säätilanteen aikana. Lisäksi nopealla ja tarkalla voimakkaiden rajuilmojen tunnistus- ja ennustusmenetelmillä voitaisiin ohjata tärkeät toimijat, kuten pelastustoimi, ennakoidusti oikeaan paikkaan", Rossi selvittää.

Käyttäjä voi itse vaikuttaa lopputuotteeseen

Yksi väitöskirjassa kehitettyjen menetelmien uutuusarvoista on niiden muokattavuus, sillä palveluiden käyttäjä voi itse määritellä rajuilman kriteerit. Tulevaisuudessa käyttäjä voisi saada hälytyksen merkittävästä rajuilmasta esimerkiksi sen salama-, rae- tai hydrologisen voimakkuuden perusteella. "Muokattavuus on tärkeä ominaisuus, sillä esimerkiksi sähköyhtiöt ovat kiinnostuneita rajuilmojen tuottamista salamoista, kun taas vesilaitoksille voimakas sade on merkittävämpi piirre", Pekka Rossi kertoo.

Voimakas rajuilma voidaan tunnistaa myös siihen liittyvien vahinkotapahtumien perusteella, jolloin saadaan entistä tarkempaa tietoa rajuilman todellisista vaikutuksista maan pinnalla. "Kaatuneet puut ja kaupunkitulvat aiheuttavat hätätilanteita ja saavat kansalaiset soittamaan yleiseen hätänumeroon. Kun soittoihin liittyvä paikkatieto yhdistetään säämittauksiin, kuten säätutkatietoon, voidaan entistä paremmin tunnistaa missä vahinkoa aiheuttavat rajuilmat liikkuvat".

Uusi ennustusmenetelmä huomioi myös epävarmuudet

Väitöskirjassa on tutkittu myös ajallisesti ja paikallisesti tarkkaa rajuilmojen lyhyen ajan ennakointia. Yksittäisten rajuilmojen tarkkaan ennustamiseen liittyy kuitenkin paljon epävarmuuksia johtuen ilmiön nopeasta muodostumisesta ja pienestä vaikutusalasta. Väitöskirjassa kehitettiin uusi todennäköisyyspohjainen säätutkamittauksia hyödyntävä ennustusmenetelmä, joka huomioi lyhyen ajan ennakointiin liittyvät epävarmuudet.

"Todennäköisyysennuste on monipuolisempi kuin perinteinen ennuste, sillä se pyrkii määrittelemään myös ennusteen epävarmuuden", Pekka Rossi toteaa.

Väitöstilaisuus 12.11. Espoossa

Pekka Rossin Systeemitekniikan alaan kuuluva väitöskirja Object-Oriented Analysis and Nowcasting of Convective Storms in Finland tarkastetaan Aalto-yliopiston Sähkötekniikan korkeakoulun salissa AS1 torstaina 12.11.2015 klo 12 (TUAS-talo, Otaniementie 17, Espoo). Vastaväittäjänä toimii professori Alan Seed (Australian Bureau of Meteorology ja University of New South Wales). Kustoksena toimii professori emeritus Heikki Koivo Aalto-yliopiston Sähkötekniikan ja automaation laitokselta.

Pekka Rossi on syntynyt vuonna 1982 Pieksämäellä ja kirjoittanut ylioppilaaksi Mikkelin Yhteiskoulun lukiosta vuonna 2001. Hän valmistui diplomi-insinööriksi Teknillisestä korkeakoulusta vuonna 2009 ja on työskennellyt siitä lähtien tutkijana Ilmatieteen laitoksella.

Lisätietoja

Väitöskirja julkaistaan Aalto-yliopiston sarjassa, ISBN 978-952-60-6441-3.

Julkaisu verkossa:https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/18203

Tutkija Pekka Rossi, Ilmatieteen laitos, puh. 050 3664029, pekka.rossi@fmi.fi