Tutkimusta kolmella toimialalla

Meteorologian ja meritieteen tutkimusohjelmassa tehdään meteorologista, ilmakehätieteellistä ja fysikaalista meritieteellistä perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuskohteina ovat muun muassa eri aikaskaalojen ennustemallit, tutkimusaloihin liittyvät tieteelliset sovellukset ja kaukokartoitushavainnot sekä ilmastonmuutoksen vaikutukset ja niihin sopeutuminen.
 
Ilmastontutkimusohjelmassa tehdään ilmastojärjestelmän eri osiin liittyvää perus- ja soveltavaa tutkimusta. Tutkimuksen kohteina on erityisesti mennyt, nykyinen ja tuleva ilmasto sekä ilmakehän koostumus ja sen vaikutukset ilmastonmuutokseen ja ilmanlaatuun. Osa ohjelman työntekijöistä työskentelee Kuopion toimipisteessä.
 
Avaruus- ja kaukokartoituskeskus vastaa polaarialueiden ja lähiavaruuden tutkimuksesta ja toimintaan liittyvästä teknologian kehittämisestä. Tutkimuksen kohteina ovat erityisesti arktinen tutkimus sekä kaukokartoitus, uudet havaintomenetelmät ja avaruus. Avaruus- ja kaukokartoituskeskukseen kuuluvat Arktinen avaruuskeskus ja Sodankylän toimipiste.

Tiedeuutiset

Vuosittain julkaisemme noin 350 kansainvälisesti ennakkotarkastettua julkaisua.

Tiedeuutisissa kerromme Ilmatieteen laitoksen tutkimuksista ja niiden tärkeimmistä tuloksista kansantajuisesti.

« Takaisin

Tieto puun lämpötilasta auttaa tulkitsemaan satelliittien mikroaaltomittauksia

Tieto puun lämpötilasta auttaa tulkitsemaan satelliittien mikroaaltomittauksia

Puun lämpötilan ja mikroaaltojen läpäisevyyden suhdetta voidaan tulevaisuudessa hyödyntää satelliiteista tehtävien mikroaaltomittausten tulkintaan. Satelliittimittauksia käytetään muun muassa lumen vesiarvon havaitsemiseen.

Puun lämpötilan ja lumen kertymisen vaikutusta mikroaaltoihin tutkittiin talvella 2016–2017 Arktisessa avaruuskeskuksessa Sodankylässä. Yhtä mäntyä tutkittiin ylöspäin suunnatulla nelitaajuisella mikroaaltoradiometrillä. Lisäksi mitattiin puun kuoren lämpötilaa ja puuhun jääneen lumen ominaisuuksia.

Tutkimuksessa havaittiin, että mikroaaltojen eteneminen puuston läpi riippuu voimakkaasti puuston lämpötilasta etenkin pakkasella. Läpäisevyys kasvoi puun pinnasta mitatun lämpötilan laskiessa aina talven aikana mitattuun alhaisimpaan lämpötilaan, -30 °C, saakka.

Lumen kertyminen puun latvustoon vaikutti vain vähän puun läpäisevyyteen. Tämä johtui todennäköisesti siitä, että lunta kertyi latvustoon talven aikana suhteellisen vähän. Lisäksi puussa olevan lumen ominaisuudet poikkeavat maassa olevasta lumesta, mikä vaikuttaa havaittavaan mikroaaltosäteilyyn.  Kokonaisuudessaan puussa olevan lumen vaikutus mikroaaltosäteilyyn oli merkityksettömän pieni.

Tiedot tarkentavat lumen vesiarvon määrittelyä

Lumen vesiarvoa havaitaan satelliiteista käsin mikroaaltoradiometrien avulla. Mittalaitteet havaitsevat luonnollista maaperästä ja lumesta tulevaa mikroaaltosäteilyä. Havaintojen tulkintaan käytetään malleja, joissa huomioidaan muun muassa ilmakehän, maaperän ja lumen ominaisuudet. Metsäisillä alueilla havaintoihin vaikuttaa myös puusto eli se, kuinka puut läpäisevät mikroaaltoja ja kuinka puissa oleva lumi vaikuttaa havaittavaan mikroaaltosäteilyyn.

Tutkimuksessa saadut tiedot mahdollistavat sen, että puun lämpötilan ja mikroaaltojen läpäisevyyden suhdetta voidaan tulevaisuudessa hyödyntää mikroaaltomittausten tulkinnassa. Tähän mennessä arviot mikroaaltojen vaimenemisesta talvisin jäätyneessä metsässä on tehty kuvaamalla läpäisevyyttä tilastollisen arvion avulla.

Tutkimus tehtiin nelitaajuisella mikroaaltoradiometrillä. Kuva: Qinghuan Li.

Lisätietoja:

tutkija Leena Leppänen, Ilmatieteen laitos, leena.leppanen@fmi.fi, puh. 040 6707 133

tutkija Anna Kontu, Ilmatieteen laitos, anna.kontu@fmi.fi

Li, Q., Kelly, R., Leppänen, L., Vehviläinen, J., Kontu, A., Lemmetyinen, J., & Pulliainen, J. (2019). The influence of thermal properties and canopy-intercepted snow on passive microwave transmissivity of a scots pine. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. DOI: 10.1109/TGRS.2019.2899345

https://ieeexplore.ieee.org/document/8671455


Lisää tiedeuutisia arkistossamme