Harvinaisten merivedenkorkeuksien toistuvuuksien arviointiin sovellettiin Suomessa aikaisempaa luotettavampia menetelmiä

Tuoreessa tutkimuksessa sovellettiin alueellista tilastollista mallinnusta merivedenkorkeuden vuosimaksimien toistuvuuksien, ja niihin liittyvien epävarmuuksien arvioimiseksi Suomen rannikkoalueella. Alueellisessa tilastollisessa mallinnuksessa hyödynnetään samanaikaisesti viereisten vedenkorkeuden havaintoasemien eli mareografien aineistoja.

Tutkimuksessa selvisi, että toistuvuuslaskelmien epävarmuudet saadaan kuvattua alueellisilla malleilla aikaisempaa luotettavammin erityisesti, mitä harvinaisempia merivedenkorkeuksia tarkastellaan. Tämä johtuu siitä, että alueelliset mallit kykenevät hyödyntämään rajallista havaintoaineistoa paremmin kuin perinteiset menetelmät. Alueellisten mallien avulla pystytään lisäksi arvioimaan vuosimaksimien toistuvuuksia mareografien välisillä rannikkoalueilla, mikä ei ole ollut mahdollista Suomessa aikaisemmin käytetyillä mallinnusmenetelmillä.  

Tutkimusta varten merivedenkorkeuden vuosimaksimit poimittiin 12 Suomen rannikolla sijaitsevalta mareografilta. Pisin käytetyistä aikasarjoista löytyy Hangosta, josta havaintoja on saatavilla vuodesta 1887 alkaen. Tutkimuksessa keskityttiin meriveden lyhytaikaisista vaihteluista johtuviin vedenkorkeuden maksimeihin, joita aiheuttavat pääasiassa tuulen ja ilmanpaineen vaihtelut Itämeren yllä. Tästä syystä maankohoamisen ja valtamerten pinnan nousun vaikutus poistettiin vuosimaksimeista ennen toistuvuustasojen laskemista. Lisäksi tutkimuksessa oletettiin, että vuosimaksimien jakauma on pysynyt samanlaisena tarkastellulla ajanjaksolla. Tulevaisuudessa on tarkoitus jatkokehittää käytettyjä malleja, jotta mahdolliset ajalliset vaihtelut kyettäisiin ottamaan huomioon laskelmissa.  

Julkaistu tutkimus tehtiin osana PREDICT- (Predicting extreme weather and sea level for nuclear power plant safety) ja MAWECLI (MArine and WEather events in the changing CLImate as potential external hazards to nuclear safety) -hankkeita, joissa tutkitaan sään ja meren ääri-ilmiöiden vaikutusta ydinvoimaturvallisuuteen.  

Lisätietoja:  

Tutkija Olle Räty, Ilmatieteen laitos, p. 050 470 1344, olle.raty@fmi.fi  

Tieteellinen artikkeli on avoimesti saatavilla: Natural Hazards and Earth System Sciences

Räty, O., Laine, M., Leijala, U., Särkkä, J., and Johansson, M. M.: Bayesian hierarchical modelling of sea-level extremes in the Finnish coastal region, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 23, 2403–2418, https://doi.org/10.5194/nhess-23-2403-2023, 2023.