Tiedotearkisto: 2000

Sateen kykyä puhdistaa ilmaa voidaan arvioida tutkakaikujen voimakkuudesta

8.12.2000 12:00

Ilmatieteen laitoksen vanhempi tutkija Kirsti Jylhä väittelee 8. joulukuuta ilman epäpuhtauksien huuhtoutumisesta sateessa ja sen arvioinnista säätutkan avulla. Ilma puhdistuu, kun sateen mukana maahan huuhtoutuu epäpuhtauksia ilmasta. Samalla maanpinnalle muodostuu märkälaskeumaa, joka saattaa happamoittaa maaperää ja vesistöjä, kuormittaa niitä raskasmetallein tai saastuttaa radioaktiivisesti. Sateen kykyä huuhtoa epäpuhtauksia maahan voidaan arvioida sateen voimakkuuden lisäksi myös suoraan sateen aiheuttamien tutkakaikujen voimakkuudesta.

Aerosolihiukkaset poistuvat sateen mukana maahan joko törmättyään ja yhdistyttyään sadepisaroihin ja lumihiutaleisiin tai kun pilvipisarat kasvavat tarpeeksi suuriksi pudotakseen sateena maahan. Kaasut voivat puolestaan liueta vesipisaroihin tai tarttua jääkiteisiin.

Märkäpoistumisen tehokkuutta ilmasta kuvataan sateen pesukertoimella. Sillä tarkoitetaan sateesta johtuvaa epäpuhtauspitoisuuksien suhteellista pienenemisnopeutta ilmassa. Sateen pesukerroin riippuu epäpuhtauksien ominaisuuksista, sateen olomuodosta eli siitä, tuleeko sade vetenä, lumena vai räntänä ja ennen kaikkea sateen voimakkuudesta.

Aiemmin Helsingin yliopiston meteorologian laitoksen assistenttina toiminut Jylhä tutki sateen pesukertoimen ja voimakkuuden välistä riippuvuutta yhdistämällä Tshernobylin ydinräjähdyksen jälkeen Suomessa tehtyjä ilmakehän ja laskeuman radioaktiivisuusmittauksia säätutkahavaintoihin sateen alueellisesta ja ajallisesta vaihtelusta. Esimerkiksi 1 mm tasaista vesisadetta tunnissa laimensi ilmakehän hiukkasiin sitoutuneiden radionuklidien pitoisuutta ilmassa noin 30 prosenttia. Inkoon voimalaitoksen päästöjen lähilaskeumaa koskeneessa
tapaustutkimuksessa ilmeni, että noin nolla-asteinen märkä lumisade ei juurikaan puhdistanut ilmaa laitoksen rikkipäästöistä lähimmän 10 kilometrin alueella.

Molemmissa mainituissa tutkimuksissa Jylhä muutti säätutkan mittaamat tutkakaiun voimakkuudet sateen voimakkuuksiksi ennen pesukertoimen arvioimista. Hän esitti väitöskirjassaan myös toisen vaihtoehdon. Koska pesukerroin riippuu osittain samoista tekijöistä kuin sateen aiheuttamien tutkakaikujen voimakkuus, nimittäin sadepisaroiden määrästä ja koosta, pesukerrointa on mahdollista arvioida myös suoraan tutkakaikujen voimakkuudesta. Jylhä osoitti, että kaikujen voimakkuuden kymmenkertaistuessa pesukerroin kasvaa noin kolminkertaiseksi.

Tutkan ja tutkaverkoston avulla märkälaskeuma-arvioinneissa sateesta saadaan yksityiskohtaista tietoa nopeasti laajoilta alueilta. Tästä voi olla etua sekä tieteellisessä tutkimustyössä että haitallisten aineiden leviämisonnettomuuksissa. Sadealueiden liikkeen perusteella on myös mahdollista tehdä lyhytaikaisia ennusteita alueista, jonne märkälaskeumaa saattaa muodostua.

Ilmatieteen laitoksen vanhempi tutkija Kirsti Jylhä väittelee 8. joulukuuta kello 12.00 Helsingin yliopiston päärakennuksessa, auditorium 12. Vastaväittäjänä on professori Isztar Zawadzki Kanadasta ja kustoksena professori Hannu Savijärvi.

Lisätietoja:

Ilmatieteen laitos, vanhempi tutkija Kirsti Jylhä, puhelin (09) 1929 4125