Tutkimus: Äärimmäisen voimakas matalapaine voi aiheuttaa ennätyksellisen meritulvan Itämeren rannikolla

Voimakkaat matalapaineet aiheuttavat Itämeren alueella rannikkotulvia kovien, mereltä rannalle puhaltavien tuulien sekä ympäristöään matalamman ilmanpaineen vuoksi. Jos myrsky yltyy äärimmäisen voimakkaaksi ja kulkee optimaalista reittiä, voi rannikkotulva olla ennätyksellinen. Näin arvioitiin tuoreessa tutkimuksessa. 

Tutkimuksessa luotiin keinotekoisia matalapaineita, joiden aiheuttamia tuuli- ja ilmanpainekenttiä käytettiin syötteenä merivedenkorkeusmallille. Keinotekoisten matalapaineiden reitit valittiin siten, että tuloksena saatiin mahdollisimman korkea meritulva. 

“Esimerkiksi Oulussa keinotekoisen matalapaineen aiheuttama vedenkorkeushuippu on 294 senttimetriä yli keskimääräisen vedenkorkeuden, kun taas suurin havaittu vedenkorkeus Oulussa oli 183 senttimetriä vuonna 1984”, Ilmatieteen laitoksen tutkija Jani Särkkä kertoo.  

Vaikka merivedenkorkeushavaintoja on jo yli sadan vuoden ajalta, havainnot aliarvioivat korkeimpia mahdollisia vedenkorkeuksia, jos äärimmäisen voimakkaita myrskyjä ei ole esiintynyt alueella. Tutkimuksessa havaittiin, että vedenkorkeudet ovat sitä suurempia, mitä voimakkaampia ja hitaammin eteneviä matalapaineet ovat. Tutkimuksessa arvioitiin, että matalapaineen radan ollessa suosiollinen voi matalapaineen aiheuttama vedenkorkeusmaksimi olla jopa metrin havaittua maksimia korkeampi. 

Itämeren matalapaineita selvitettiin yksinkertaistetulla simulointimenetelmällä 

Tutkimuksessa käytettiin keinotekoisia matalapaineita, joiden rakenne on yksinkertaistettu, mutta silti lähellä havaittujen matalapaineiden rakennetta. Tutkimuksessa tarkasteltiin sitä, millaisia vedenkorkeuksia keinotekoiset matalapaineet aiheuttavat. Tutkimuksessa simuloitiin erilaisia matalapaineiden voimakkuuksia ja ratoja sekä laskettiin niistä aiheutuvia vedenkorkeuksia Oulussa, Pietarissa ja Riiassa.  

Osoittautui, että korkeimman meriveden tilanteet liittyvät matalapaineisiin, missä vesi pakkautuu lahden pohjaan.

“Koska tyypillisesti matalapaineet tulevat lännestä, on itäinen Itämeri, ja siellä etenkin Perämeri, Suomenlahti ja Riianlahti alttiita äärimmäisen korkeille merivesitilanteille”, Särkkä kertoo. 

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 äärimmäisiä meri- ja sääilmiöitä Suomen ydinvoimaturvallisuuden tueksi. 

Lisätietoja: 

Tutkija Jani Särkkä, Ilmatieteen laitos, p. 050 346 9087, jani.sarkka@fmi.fi 

Tieteellinen artikkeli on avoimesti saatavilla Natural Hazards and Earth System Sciences-lehdessä. 

Särkkä, J., Räihä, J., Rantanen, M., and Kämäräinen, M.: Simulating sea level extremes from synthetic low-pressure systems, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 24, 1835–1842, https://doi.org/10.5194/nhess-24-1835-2024, 2024.