sää

Kuu kiurusta kesään on kaikille tuttu kevään etenemistä kuvaava loru. Jos siihen on uskominen, kesä on koittanut, sillä västäräkkien ohella ainakin etelärannikolla on nähty jo pääskysiäkin.

Entisaikoina kansan keskuudessa oli paljon tällaisia ilmastollisia sananparsia, jotka liittivät keskimääräiset kelit eläinten käyttäytymiseen tai almanakan nimipäiviin.

Ennusteiden paikkansapitävyyttä heikensi se, että sananparsia sovellettiin eri puolilla Suomea riippumatta siitä, missä päin maata tai ehkä jopa maamme rajojen ulkopuolella ne olivat alun perin syntyneet.

Merkkipäiväsäännöt puolestaan ennakoivat tulevia ilmoja tiettyinä allakkapäivämäärinä vallitsevien säiden perusteella: Kun on helppo Henrikki, niin paukkuu Paavalina.

Tällaiset sanonnat liittyvät usein katolisten pyhimysten merkkipäiviin. Niiden paikat kuitenkin muuttuivat, kun Suomessa siirryttiin juliaanisesta gregoriaaniseen kalenteriin vuonna 1753. Kansa suhtautuikin sääntöihin perustelluin varauksin ja kehitteli uusia, aikaisempia jopa täsmällisempiä, jos kohta varsin ilmeisiä sääntöjä: Jos Maariana on lunta katoilla, niin on sitä maassakin.

J.M. Angervo julkaisi vuonna 1948 kirjan Sääopin perusteet, jossa hän listaa "kokemusperäisesti havaittuihin fysikaalisiin luonnonlakeihin" perustuvia kansanomaisia sääntöjä.

Sateista säätä on odotettavissa, kun savu laskeutuu maahan tai sumu nousee ylös, pakkanen kiristyy, kun linnunrata on kirkas, ja toisaalta heikkenee, jos sataa ryynilunta.

Pilvet ovat hyvin keskeisessä roolissa sään ennustamisessa ja koko ilmastojärjestelmässä ja niihin liittyy paljon ilmastonmuutoksen epävarmuuksia. Tutkijat selvittävätkin parhaillaan tarkemmin sitä, miten pilvet vaikuttavat ilmastoon ja kuinka muuttuva ilmasto vaikuttaa pilviin.  

Se tiedetään, että pilvillä on merkittävä rooli maapallon lämmönsäätelyssä. Ne viilentävät lämpötilaa heijastamalla Auringon säteilyä. Aerosoleilla on osoitettu olevan merkitys pilvien muodostumisessa, mutta suurin epävarmuus liittyy siihen, miten aerosolit muokkaavat pilvien heijastavuutta ja niiden elinaikaa.

"Aerosolitutkimuksessa Suomi on alan johtavia maita", hehkuttaa Ilmatieteen laitoksen pääjohtaja Juhani Damski Ilmatieteen laitoksen tiedotteessa.

"Tämän ilmastonmuutoksen kannalta oleellisen kysymyksen parissa tehdään töitä muun muassa Ilmatieteen laitoksella Kuopiossa. Puijon tornin huipulla on mahdollista mitata luonnollisissa olosuhteissa sitä, miten pienhiukkaset vuorovaikuttavat pilvien kanssa."

Parhaillaan Ilmatieteen laitos tutkii myös sitä, millainen rooli aerosolihiukkasilla on sateen keinotekoisessa synnyttämisessä.

"Tutkimuksen perusajatus on se, että ilmassa luontaisesti oleva kosteus saadaan aerosolien avulla tiivistymään tavanomaista tehokkaammin suuriksi pilvipisaroiksi, jotka aikaa myöten satavat vetenä maahan", tutkimusta johtava tutkimusprofessori Hannele Korhonen sanoo.

Pilvet vaikuttavat myös uusiutuvan energian tuotantoon. Ilmatieteen laitos tutkii ja kehittää parhaillaan säänennustusmalleihin pohjautuvia energiasääennusteita. Ilmatieteen laitos on myös tehnyt selvityksen, miten aurinkoenergia-alan kehitystä voitaisiin edistää Suomessa.

Ilmatieteen laitoksen satelliittituotteita ja maanpintamittauksia yhdessä hyödyntämällä voitaisiin tuottaa luotettavaa tietoa Suomen auringonsäteilyn ja aurinkoenergiapotentiaalin maantieteellisestä jakaumasta ja vuodenaikaisvaihteluista. Nämä tutkimuskokonaisuudet tuottavat tietoa päätöksenteon tueksi ja energia- ja ilmastostrategian tavoitteiden saavuttamiseksi.

NASAn juuri julkaisemien tuoreimpien mittaustietojen mukaan heinäkuu oli 0,84°C keskimääräistä kuumempi, ja jätti taakseen vuoden 2011 heinäkuun, joka oli "vain" 0,74°C keskimääräistä lämpimämpi.

Tilastossa on myös satunnaisesti kuumempia ja lämpimämpiä kuukausia, mutta tilanne nyt on erityinen myös siksi, että kyseessä oli jo kymmenes perättäinen kuukausi, joka oli tilastojen kuumin kuukausi. Onkin hyvin todennäköistä, että myös koko vuodesta 2016 tulee (mittaus)historian kuumin.

Osasyy viimeaikaisiin ennätyksellisiin lämpötilamittauksiin on ollut viime viime vuoden lopusta alkaen vaikuttanut El Niño -ilmiö, mutta se on jo hiipunut, eikä se ole ollut enää nyt nostamassa lämpötilaa.

Sitä on seuraamassa Tyynellä valtamerellä nyt La Niña -ilmiö, vähän kuin päinvastainen El Niño, mutta viime aikoina  La Niña -ajat ovat olleet miedompia ja miedompia – todennäköisesti ilmastonmuutoksen vuoksi.  La Niña voi kuitenkin katkaista nyt ennätyslämpötilojen ketjun, tosin vain väliaikaisesti.

Vaikka Suomessa hytistäänkin nyt tavanomaista viileämmässä säässä, paahtuvat esimerkiksi Lähi-Itä ja Intia tavanomaista kuumemmassa.

Ilmatieteen laitoksen kuukausiraportti luettelee tyhjentävästi kuinka kummallinen toukokuu oli eri puolilla maapalloa. 

Pohjolassa tilanne oli hyvin kahtiajakoinen, sillä Skandinaviassa oli 2-4 °C tavanomaista lämpimämpää, mutta samalla Suomessa sekä eteläisessä Ruotsissa oli kovasti kesäistä. Uusia kuukauden keskilämpötilaennätyksiä mitattiin muun muassa Etelä-Ruotsin Skoonessa ja Pohjois-Norjan Finnmarkissa, kun samaan aikaan osassa Pohjois-Norjaa jopa yli 5 °C normaalia kylmempää.

Arktisella alueella ei ole vastaavaa kuuta nähty koskaan mittaushistorian aikana, sillä esimerkiksi Huippuvuorilla keskilämpötila oli jopa +1,4 °C normaalia korkeampi ja ylitti pitkän ajan keskiarvon lähes 6 asteella. Entinen ennätys vuodelta 2006 ylittyi 0,5 asteella. Poikkeuksellisen lämmin alue ulottui Huippuvuorilta Novaja Zemljalle sekä Kanadan ja Alaskan rannikoille. Grönlannin lounaisosissa lämpötila kohosi 14. päivänä koko arktisen alueen ennätykseen 21,6 asteeseen

Keski-Eurooppa puolestaan oli kolea ja kostea. Monissa paikoin Ranskaa ja Itävaltaa sekä osassa Saksaa satoi hyvin runsaasti, ja sateet jatkuivat osin kesäkuun puolelle aiheuttaen mittavia tulvia. Suurin yhden vuorokauden sademäärä 124 mm mitattiin 29. päivänä Saksassa.

Amerikan pohjoisosassa oli kuumaa, etenkin Alaskassa, missä toukokuu oli paikoin ennätyslämmin. Teksasissa esiintyi kuukauden lopulla ennätyksellisiä sateita Houstonin luoteispuolella. Suurin 24 tunnin sademäärä oli 444 mm, josta satoi 198 mm yhden tunnin aikana.

Kanadan eteläosissa koettiin kuukauden alussa poikkeuksellinen helleaalto lämpötilan kohotessa yleisesti 30 asteen yläpuolelle. Winnipegissä ylin lämpötila oli 35,2 °C. Kuumuus ja kuivuus aiheuttivat laajoja metsäpaloja, ja lähes 100 000 ihmistä jouduttiin evakuoimaan palojen tieltä.

Samoin Aasian puolella hikoiltiin. Intiaa koetteli ennätyksellinen kuumuus kuukauden puolivälin jälkeen ja maan uusi lämpöennätys 51,0 °C mitattiin 19. päivänä Rajasthanin osavaltiossa. Viereisessä Pakistanissa oli vieläkin lämpimämpää, koska lämpötila kohosi tuolloin 52,2 asteeseen.

Vaikka eteläisellä pallonpuolella on nyt talvi, oli mm. Australiassa syksy toukokuussa vielä paikoitellen hyvin kesäinen. Lämpötilat olivat yli 30 °C:n ja kuukausi oli tilastojen toiseksi lämpimin. Lämpimintä oli vuonna 1958. Korkein lämpötila 40,3 °C ja korkein minimilämpötila 29,6 °C mitattiin kuukauden alkupäivinä.

Antarktiksella lämpötila kohosi toukokuun 26. päivänä uuteen toukokuun lämpöennätykseen 17,2 asteeseen.

Tekstin pohjana on Ilmatieteen laitoksen kuukausiraportti. Kuva: NOOA

Aikaisimmat merkit tuulen suuntaa ilmaisevista viireistä tai tuulipusseista ovat Mesopotamiasta noin ajalta 2000–1500 eaa., mutta vanhin säilynyt tuuliviiri lienee niin sanottu Tuulien torni Ateenassa.

Tornin rakennutti ensimmäisellä vuosisadalla ennen ajanlaskun alkua Syyrian Kyrrhoksesta kotoisin ollut kreikkalainen tähtitieteilijä Andronikos, ja siksi sitä kutsutaan myös Andronikos Kyrrhoslaisen horologioniksi.

Kyseessä on kahdeksankulmainen rakennus, jonka korkeus on 12,8 metriä ja halkaisija kahdeksan metriä. Rakennuksen ulkopuoli edustaa korinttilaista ja sisäpuoli doorilaista tyyliä. Pentelikon-vuoren valkoisesta marmorista rakennetun tornin kahdella sivulla oli pienet pylväikkökatokset ja takapuolella eli etelän puolella sen kyljessä oli pienempi pyöreä torni.

Antiikin aikana tornin katolla oli Triton-hahmoinen tuuliviiri, joka osoitti tuulen suunnan, sillä kahdeksan sivua olivat tarkasti pää- ja väli-ilmansuuntia kohti. Tornin huipulla olevassa friisissä on kuvattuna kahdeksan kreikkalaisen mytologian tuulen jumaluutta.

Tornin sisällä oli myös vesikello, joka toimi Akropoliilta tulleen veden voimalla ja näytti kellonajan, päivämäärän ja vuodenajan. Lisäksi torni toimi aurinkokellona, sillä sen jokaisella kahdeksalla sivulla oli aurinkokellon osoitin ja pyöreän tornin huipulla yhdeksäs.

Maailmanlaajuinen maan ja merenpinnan lämpötila oli viime vuonna 0,76±0,1 astetta korkeampi kuin vertailukauden 1961–1990 keskiarvo. Ensimmäistä kertaa lämpötilat olivat keskimäärin kokonaisen asteen esiteollista aikaa korkeammalla.

Viisitoista mittaushistorian lämpimintä vuotta on ollut 2000-luvulla. Vuosi 2015 oli selvästi lämpimämpi kuin vuosi 2014, joka oli aikaisempi ennätyslämmin vuosi. Vuonna 2015 maailmalla nähtiin myös monia tuhoa aiheuttaneita sääilmiöitä, kuten lämpöaaltoja, tulvia ja vakavaa kuivuutta.

"Erityisen voimakas El Niño ja ilmastonmuutos yhdistivät voimansa viime vuonna, mikä aiheutti monia dramaattisia vaikutuksia viime vuonna", toteaa Maailman ilmatieteen järjestön uusi pääsihteeri Petteri Taalas.

"El Niño -ilmiö hiipuu vähitellen tulevina kuukausina, mutta ihmisen aiheuttama ilmastonmuutoksen kanssa meidän on elettävä vielä useita vuosikymmeniä."

"Ilmastonmuutos tulee aiheuttamaan yhä vakavampia seurauksia seuraavien viiden vuosikymmenen aikana. Tämän takia meidän pitää panostaa hillintätoimenpiteiden lisäksi sopeutumiseen. Olemme nyt saavuttaneet ensimmäistä kertaa 1 asteen lämpenemiskynnyksen verrattuna esiteolliseen aikaan. Tämä on vakava hetki maapallomme historiassa." 

Jos Pariisin neuvotteluissa tehdyt sitoumukset pitävät ja lisäksi saavutetaan kunnianhimoisemmat päästövähennystavoitteet, meillä on kuitenkin vielä mahdollisuudet pysyä kahden asteen lämpenemistavoitteessa", Taalas toteaa WMO:n julkaisemassa tiedotteessa.

Säähavaintopallon nousunopeus riippuu pallon koosta, mutta yleensä se on 2–6 m/s. Palloon ripustetaan radiosondi, joka määrittää sijaintinsa satelliittinavigoinnin avulla ja mittaa mm. ilmanpainetta, ilman lämpötilaa ja suhteellista kosteutta. Pallon liikettä havaitsemalla saadaan selville myös tuulen suunta ja nopeus.

Pallot nousevat tyypillisesti 30-40 kilometrin korkeuteen ja noustessaan nämä yleensä latex-kumista tehdyt, heliumilla täytetyt pallot laajenevat ilmanpaineen laskiessa yläilmakehässä. Pallo saattaa paisua jopa satakertaiseksi halkaisijaltaan verrattuna siihen, millainen se oli lähetettäessä. Lopulta pallot räjähtävät, kun kumi ei enää pysty venymään ja kylmä ilma haurastuttaa sitä. Pallon rippeet ja pieni, kevyt styroksiin pakattu mittalaitepaketti putoavat alas vahinkoa aiheuttamatta.

Monet harrastajat käyttävät säähavaintopalloja nostamaan myös kameroita yläilmakehään. Kun kameran mukana on esimerkiksi satelliittipaikannuslaite, joka lähettää koordinaatteja tekstiviestinä matkapuhelimeen, on alas pudonnut kamera varsin helppoa (joskus vähemmän helppoa) käydä hakemassa. Kuvat ovat yleensä upeita, aivan kuin avaruudessa otettuja.

Amerikkalainen John Abella onnistui nappaamaan vuonna 2010 kuvan räjähtävästä sääpallosta. Kuva on sattumalta otettu juuri sen sekunnin sadasosan aikana, kun pallon latex antoi periksi ja hajosi moniksi pieniksi kumisiivuiksi, jotka näyttävät auringonvalossa varsin omituisilta avaruusmadoilta. Korkeus oli noin 30 km ja kamerana oli Auringon voimakkalta säteilyltä ja kylmältä viimalta suojattu Canon PowerShot A560.

Ensimmäisenä maailmassa ilmapalloa havaintojen tekemiseen käytti ranskalainen meteorologi Léon Teisserenc de Bort vuonna 1896, joka löysi pallojen avulla tropopaussin ja stratosfäärin, ilmakehän kaksi alinta osaa.

Siinä missä nykyisin lähes kaikki pallot tehdään Kiinassa, on eräs suurimmista säähavaintopallojen mittalaitteistojen valmistajista suomalainen Vaisala Oyj. Myös muut mittalaitepakettien valmistajat käyttävät Vaisalan antureita, ja niistä erityisesti tänä vuonna 40 vuotta täyttänyt kosteusanturi HUMICAP on erittäin suosittu. HUMICAP oli maailman ensimmäinen kapasitiivinen ohutkalvoteknologiaan perustuva kosteusanturi, mistä alkoi Vaisalan eteneminen suhteellisen kosteuden mittaamisen markkinajohtajaksi sekä kapasitiivisten ohutkalvoantureiden maailmanvalloitus. Nyt Vaisalan kehittämä menetelmä on maailmanlaajuinen teollisuusstandardi. Vaisala on kehittänyt vuosikymmenten aikana tekniikkaansa niin, että nykyinen HUMICAP on edelleen markkinoiden tarkin ja luotettavin kosteusanturi.

Tyynen valtameren hurrikaanikausi on voimakkain ja aktiivisin mitä on koskaan mitattu. Nyt sen tuorein suuri hurrikaani Patricia on myös virallisesti voimakkain Amerikan puolella koskaan mitattu pyörremyrsky.

Perjantaiaamuna tällä hetkellä meren päällä kohti Meksikoa suuntaavan myrskyn tuulennopeus ylsi huimaan 320 kilometriin tunnissa.

Ennusteen mukaan myrsky rantautuu tänään illalla paikallista aikaa (yöllä Suomen aikaa) Meksikon Jaliscon maakuntaan. Se kuuluu siis voimakkaimpaan viidennen kategorian luokkaan ja sen odotetaan aiheuttavan suurta tuhoa. Meksikossa onkin aloitettu jo laajamittaiset varotoimet myrskyn todennäköisimmin uhkaavilla alueilla.

Muun muassa Puerto Vallartan rantakaupungissa ja Meksikon toiseksi suurimmassa kaupungissa, Guadalajarassa, suoritetaan evakuointeja. Puerto Vallartan iski vuonna 1959 tätä olennaisesti miedompi hurrikaani, joka jätti jälkeensä noin 1800 kuollutta.

Paitsi että Patrician tuulien nopeudet ovat todella suuria, on myös sen ilmanpaine matalampi kuin on mitattu: tätä ennen matalin matalapaine oli hurrikaani Wilma kymmenisen vuotta sitten. Sen ilmanpaine oli 882 hPa, kun nyt Patricia on 880 hPa (880 mbar). Paine ja tuulet liittyvätkin yhteen, sillä tuulen nopeus tulee juuri suuresta paine-erosta.

Todennäköisesti myrskyn silmässä paine on vielä pienempi, sillä sieltä ei ole saatu vielä mittauksia.

Tuulen ja kaatosateiden lisäksi hurrikaanin aiheuttama voimakas merenkäynti saa aikaan tuhoa rannikkoseuduilla. Aaltojen odotetaan olevan noin 12-metrisiä.

Satelliittien ja supertietokoneiden ohella kenties eniten sääennusteiden tarkkuutta parantanut keksintö on säätutka: sellaisella saadaan selville nopeasti ja tehokkaasti missä sataa ja kuinka rankasti.

Siksipä Ilmatieteen laitos on pystyttänyt uudenlaisia säätutkia eri puolille Suomea, ja tänään käyttöön Petäjävedellä otettava kymmenes tutka täyttää verkostossa Keski-Suomen kohdalla olleen aukon. Muut Ilmatieteen laitoksen säätutkat sijaitsevat Korppoossa, Vantaalla, Kaipiaisissa, Kesälahdella, Ikaalisissa, Kuopiossa, Utajärvellä, Vimpelissä ja Luostotunturilla.

Uusi, modernia kaksoispolarisaatioteknologiaa hyödyntävä tutka on suomalainen Vaisalan WRM200. Sen antenni on  26 metriä korkean tornin päässä ja suojakuvun kanssa rakennelman kokonaiskorkeus nousee 33 metriin.

Tänään käytöön otettavan säätutkan havainnot tukevat Ilmatieteen laitoksen sääpalvelua koko maassa, mutta tuovat tuntuvan parannustason erityisesti Keski-Suomessa, jossa esim. teiden talvikunnossapidon tarpeisiin voidaan tuottaa laadukkaampaan tutkatietoa. Tutkasta on hyötyä myös puolustusvoimien Tikkakosken lentosotakoululle, jossa lentotunnit ovat lisääntyneet viime vuosina.

Säätutka on tärkeä havaintoväline ennustettaessa nopeasti muuttuvia säätilanteita, ja sen avulla kyetään tehokkaasti havaitsemaan paikalliset sateet ja erottamaan eri sateen olomuodot toisistaan. Uusi tutka parantaakin etenkin lyhytaikaisia sääennusteita ja helpottaa talven lumisateiden ajankohdan ja voimakkuuden ennustamista.

Modernit tutkat antavat muutakin tietoa ilmakehässä liikkuvista partikkeleista kuten lumihiutaleista ja sadepisaroista.

Ilmatieteen laitos tuottaa säätutkatietoa omaan, yleiseen sekä asiakkaidensa käyttöön. Tutkakuvat ovat tulleet tutuiksi esimerkiksi TV:n säätiedotusten yhteydessä ja Ilmatieteen laitoksen verkkosivuilla. 

Niitä voi katsella myös esimerkiksi kännykällä, jolloin parhaimmillaan ylitse menevän sadekuuron laajuuden näkee nopeasti ja sateen loppumisesta saa varsin tarkan arvion.

Keski-Suomen tutkakartta on nähtävissä täällä. Koko Suomi on puolestaan täällä.

Teksti perustuu Ilmatieteen laitoksen tiedotteeseen.

El Niño on jotakuinkin joka seitsemäs vuosi toistuva sääilmiö Tyynellä valtamerellä. Meren itäpuolen trooppisilla alueilla meriveden pintalämpötila on silloin muutamia asteita (Celsiusta)  normaalia korkeampi ja länsiosissa saman verran matalampi, mikä saa aikaan erilaisia sääilmiöitä etenkin paikallisesti, mutta levittää vaikutuksiaan ympäri maailman.

Normaalisti hyvin vakiona pysyvät pasaatituulet laantuvat El Niñon ollessa “päällä”, mikä vaikuttaa esimerkiksi trooppisten hirmumyrskyjen määrään ja reitteihin.

Muita tunnettuja vaikutuksia ovat muun muassa sateiden lisääntyminen Pohjois- ja Etelä-Amerikassa, mikä on toisinaan aiheuttanut tuhoisia tulvia. El Niño on myös aiheuttanut kuivuutta läntisen Tyynenmeren maissa, mikä puolestaan on ollut osatekijänä laajoissa pensastopaloissa Australiassa.

Kun ravinteikkaan veden ylösvirtaus Etelä-Amerikan rannikolla heikkenee, millä puolestaan on laaja vaikutus alueen ravintoketjuihin ja kalastajien saaliiden kokoihin.

Ilmiötä on tutkittu jo pitkään myös avaruudesta, mistä sen laajuudesta saa hyvän kuvan ja mistä voidaan tehdä varsin tarkkoja havaintoja mm. meriveden lämpötilasta myös alueilla, mistä muuten saa hyvin hankalasti tietoa.

Nyt näyttää siltä, että tämänkertainen – parhaillaan käynnissä oleva – El Niño on jo tällä hetkellä yhtä voimakas kuin tähän saakka voimakkain ilmiö kautena 1997-98.

Tämä käy ilmi Maailman ilmatieteen järjestön (WMO) tilastoista ja mm. NASAn mittauksista.

Koska El Niño on vielä kehittymässä, on mahdollista (ja jopa todennäköistä), että tästä tulee historian voimakkain El Niño.

WMO:n tuoreen tiedotteen mukaan ilmiö näkyy jo selvästi Tyynen valtamerten saarilla. Muu muassa korallien sairaudet ja tuhot ovat lisääntyneet ja kehityksen oletetaan vain jatkuvan vuosina 2016 ja 2017.

Samoin saarien asukkaita varoitetaan kohonneesta malaria-, dengue- ja chickungunya-sairauksien riskistä tulevina kuukaisina. Näitä tauteja levittävät hyttyset, joita on enemmän merten ja vesien ollessa lämpimämpiä sekä sateiden ollessa runsaampia.

Kuva: NASA/CNES/NOAA/EUMETSAT ja NASA/JPL-Caltech