Uutinen 20.1.2012

Ilman lämpötilan mittaus vaatii tarkkuutta

Lämpötilaa mitataan Suomessa kaikilla automaattisääasemilla.
Kuva: Antonin Halas

Ilman lämpötilaa mitataan Suomessa pääsääntöisesti kahden metrin korkeudessa. Automaattinen mittaus tehdään Pt100-vastusanturilla, joka perustuu platinajohtimen vastuksen muutokseen lämpötilasta riippuen. Anturin vastus mitataan ja muunnetaan lämpötilalukemaksi sääaseman keskusyksikössä. Anturi on sijoitettuna hyvin tuulettuvan säteilysuojan sisään, joka suojaa mittausta suoralta auringon säteilyltä, mittarin omalta ulossäteilyltä ja sateelta. Aiemmin lämpötila-anturi tai manuaalisesti luettu nestelämpömittari on ollut sijoitettuna valkeaksi maalatussa puusta valmistetussa kojussa kahden metrin korkeudella. Automaattisääasemien lämpötila-anturit kalibroidaan lämpötilalaboratoriossa käytännössä noin kerran vuodessa.

Havaintopaikaksi ei kelpaa mikä tahansa, vaan paikan tulee olla mahdollisimman laajoja alueita edustava. Pääsääntöisesti havaintoaseman paikan tulee olla maastoltaan tasainen ja avoin, ilman merkittäviä esteitä. Poikkeuksena on jotakin muuta erillistä tarkoitusta varten perustetut asemat. Tällaisia ovat esimerkiksi tunturisääasemat, jotka ovat perustettu yleisen turvallisuuden sekä suuren mielenkiinnon takia, mutta yleensä pyritään välttämään erikoisia paikkoja, joissa mittaukset tuottavat esimerkiksi lämpötilaltaan laajempia alueita poikkeavampia lukemia.

Sääasemat toimivat luotettavasti ja tietoja puuttuu vain harvoin. Esimerkiksi avomerialueilla sijaitsevilta majakoilta voi tietoja puuttua silloin tällöin yhteysongelmien takia. Yksittäinen puuttuva havainto johtuu yleensä anturi- tai mittausviasta.

Mistä erot lämpötiloissa johtuvat?

Lämpötilan tarkka mittaaminen vaatii ammattitaitoa, sillä siihen liittyy monia virhelähteitä. Kotimittarin antamat lukemat voivatkin poiketa huomattavan paljon virallisesti mitatusta arvosta. Ei-ammattimaiseen mittaukseen tarkoitetun suojan mittausvirhe voi olla jopa 5-7 astetta, ilman suojaa olevalla mittarilla ero voi olla vieläkin suurempi.

Maailman ilmatieteen järjestön WMO:n vaatimaa tarkkuutta ei kotikonstein saavuteta, mutta yhden asteen tarkkuuteen voidaan käytännössä päästä. Tällöin anturin tulisi sijaita esimerkiksi yksinkertaisessa suojuksessa, joka suojaa mittaria sateelta, mutta jossa ilma pääsee vapaasti vaihtumaan. Tämä suoja tulee sijoittaa mahdollisimman varjoisaan, mutta samalla mahdollisimman avoimeen paikkaan. Metsikön, puuston tai rakennusten avoin pohjoispuoli ovat soveliaita paikkoja. Anturi tulee kuitenkin sijoittaa riittävän etäälle rakennuksista. Käytännössä jo 20 cm on riittävä, mikäli seinustaan ei aurinko pääse paistamaan.

Lisäksi paikalliset erot niin pysty- kuin vaakasuunnassakin voivat olla huomattavia. Esimerkiksi vahvassa lämpötilan inversiotilanteessa 20 metrin korkeudessa (tyypillinen kerrostalon korkeus) voi olla yli 10 astetta lämpimämpää kuin 2 metrin korkeudella. Vastaavasti maastonmuodot voivat aiheuttaa vaakasuunnassa yhtä suuria eroja jo alle 100 metrin matkalla. Mittarin oma virhe on varsin pieni verrattuna esimerkiksi mittausten edustavuuteen.

Lue lisää:

http://ilmatieteenlaitos.fi/saahavainnot