Mitä polaaripyörre kertoo tulevan talven säästä?
Kuva: Adobe Stock.Taas on se aika vuodesta, kun mietitään tulevan talven sääennusteita. Tuleeko talvesta Suomessa kylmä vai lauha, luminen vai vähäluminen?
Pitkien ennusteiden tarkkuus on Suomen leveysasteilla usein heikkoa, tämän vahvistavat myös verifiointitulokset eli todennetut tulokset talven lämpötilaennusteista. Säämallien laskemat pitkät ennusteet ennakoivat lähes aina keskimääräistä lauhempaa talvea; tämä johtuu ilmaston lämpenemisestä. Usein lauha ennuste on toteutunut, mutta on joukkoon mahtunut ainakin yksittäisiä kylmiä kuukausia tai jaksoja. Joskus koko talvikin on ennusteista huolimatta ollut keskimääräistä kylmempi, ainakin osassa maata.
Myös nyt Euroopan keskipitkien ennusteiden keskus ECMWF ennakoi tulevasta talvesta selvästi, jopa yli kaksi astetta tavanomaista lämpimämpää. Tämä ei ole ennustetilastojen valossa kovin yllättävää, sillä edellinen tavallista kylmemmän talven ennuste on vuodelta 2005.
Itse keskityn kausiennusteiden sijaan seuraamaan aktiivisesti parin lähiviikon sääennusteita, joista yritän löytää signaaleja vallitsevasta säätyypistä ja sen mahdollisista muutoksista. Talvisin yksi parhaista työkaluista tähän on polaaripyörteen seuranta, josta myös meteorologinen tutkimus yrittää löytää apuja pitkiin sääennusteisiin talvisin.
Polaaripyörteen muutokset vaikuttavat säähän viiveellä
Polaaripyörre muodostuu napa-alueille syksyllä ilman kylmetessä. Se muodostuu korkealle ilmakehän stratosfääriin, noin 15‒50 kilometrin korkeuteen. Polaaripyörteen voidaan ajatella olevan laaja ja kylmä matalapaineen alue, jonka ympärillä ilma kiertää vastapäivään. Sen rakenteessa on yleensä solia ja selänteitä, jotka muokkaavat ilmavirtauksen suuntaa, mutta keskimäärin polaaripyörteen ympärillä vallitsee länsivirtaus.
Polaaripyörteen vaikutukset heijastuvat maanpinnan tasolle alailmakehään eli troposfääriin yleensä viiveellä, joka voi olla jopa 2‒3 viikkoa. Toisinaan vaikutukset eivät kuitenkaan linkity troposfääriin, mikä hankaloittaa ennustamista.
Polaaripyörre elää talven mittaan voimakkaasti: siihen liittyvät solat ja selänteet liikkuvat ja välillä heikkenevät tai voimistuvat. Lisäksi itse keskuksen sijainti vaihtelee. Nämä kaikki heijastuvat maan pinnalla havaittavaan päivittäiseen säähän. Yleensä solien kohdalla on laajempi matalapaineen alue, kun taas selänteiden kohdalla on laajempi korkeapaine.
Toisinaan polaaripyörre voi myös selvästi heikentyä tai jopa jakaantua useammaksi keskukseksi. Jos näin käy, kylmää ilmaa pääsee leviämään laajasti Pohjois-Amerikan, Euroopan tai Aasian alueille ja seurauksena on poikkeuksellisen kylmiä jaksoja.
Polaaripyörre on nyt melko tavanomainen
Tänä talvena polaaripyörre lähti kehittymään syys-lokakuun vaihteessa varsin hitaasti, josta ajattelin, että talvi voisi alkaa Suomessa taas varsin varhain. Toisin kuitenkin kävi: lokakuun puolivälin jälkeen polaaripyörre alkoi voimistua nopeasti, ja oli hetken jopa tavallista voimakkaampi. Nyt voimistuminen on tasaantunut, ja pyörre on vuodenaikaan nähden varsin tavanomainen. Ennusteissa polaaripyörre vaihtelee nyt varsin voimakkaasti, koska keskuksen sijainti vaihtelee. Pitkissä ennusteissa polaaripyörteen ennustetaan kuitenkin olevan tavanomaista voimakkaampi.
Polaaripyörteen voimakkuuden lisäksi on hyvin tärkeä seurata, missä keskus tarkalleen ottaen sijaitsee ja miten solat ja selänteet Suomen lähialueilla kehittyvät. Niillä on suuri vaikutus ilmavirtauksen suuntaan, matalapaineiden reitteihin ja siten kylmien ja lämpimien ilmamassojen sijaintiin. Tällä hetkellä keskus on Siperian rannikolla, mutta jo ensi viikon puolivälissä se on siirtynyt Huippuvuorille, eli varsin lähelle Suomea.
Polaaripyörteen voimakkuuden lisäksi on hyvin tärkeä seurata, missä keskus sijaitsee ja miten solat ja selänteet Suomen lähialueilla kehittyvät.
Polaaripyörteessä on havaittavissa laajempi sola kohti Eurooppaa, mutta muuten selkeitä muotoja ei ole. Ennusteessa Eurooppaan työntyvä sola on vahvistumassa, kun samaan aikaan Alaskan puolella muodostuu selänne. Eurooppaan työntyvän solan myötä sää muuttuu Suomessa kylmempään ja sateisempaan suuntaan, kun matalapaineiden reitti Atlantilta kääntyy kohti Keski-Eurooppaa ja sieltä pohjoiseen. Tämä säätyyppi tietäisi varsin talvista säätä suureen osaan maata, tosin epävarmuudet matalapaineiden tarkasta reitistä ovat suuria, ja sillä on suuri vaikutus niin lämpötilaan kuin sateiden olomuotoon varsinkin etelässä. Kuinka pitkään säätyyppi sitten lopulta kestää, on hyvin epävarmaa.
Stratosfäärin äkillinen lämpeneminen heikentää polaaripyörrettä
Vaikka polaaripyörre pysyy keskimäärin yhtenäisenä ja voimakkaana läpi talven, voi se toisinaan heiketä keskellä talvea. Yleensä heikkeneminen johtuu äkillisestä lämpötilan noususta napa-alueen stratosfäärissä. Lämpeneminen käynnistyy voimakkaasta troposfäärin sääilmiöstä, esimerkiksi myrskymatalapaineesta, joka kohdatessaan vuoriston nousee ylöspäin vieden lämpöä ja aiheuttaen häiriöitä stratosfäärin kiertoliikkeessä. Sääennusteissa merkkejä tästä ilmiöstä voi näkyä jopa kaksi viikkoa ennen tapahtumaa, ja sen vaikutukset polaaripyörteeseen voivat olla hyvin merkittäviä.
Jos lämmin ilma stratosfäärissä pääsee napa-alueelle asti, heikentää se polaaripyörrettä merkittävästi ja mahdollistaa kylmien ilmamassojen leviämisen keskileveysasteille. Yleensä vaikutukset myös kestävät useamman viikon, eikä polaaripyörre enää saman talven aikana ehdi kunnolla toipua. Se, mihin kylmät ilmat lopulta suuntautuvat, riippuu monista tekijöistä eikä näitä vielä tunneta, mutta todennäköisyys kylmälle jaksolle ja talvelle Suomessa kuitenkin kasvaa näissä tilanteissa.
Henri Nyman
Kirjoittaja on Ilmatieteen laitoksen ylimeteorologi