Sääbriefing

Vettä on tullut Helsingissä nyt vuorokauden putkeen, lämpötila kieppuu +4..+5 asteen tienoilla ja jouluun on vajaa viikko.

Paikoin harvinaisen leuto ja poikkeuksellisen sateinen joulukuun alku

Joulukuun alkupuoli on ollut Suomessa hyvin leuto. Viidenteentoista päivään mennessä kulunut joulukuu on ollut Suomessa keskimäärin noin kuusi astetta tavanomaista leudompi. Tämä ei kuitenkaan ole vielä poikkeuksellisen leuto joulukuun aloitus, sillä vastaavanlaisia jaksoja löytyy noin 4-5 kpl viimeisten 50 vuoden ajalta.

Lämpimään ilmaan mahtuu enemmän vesihöyryä kuin kylmään ilmaan. Tämän vuoksi kesäisin sademäärät ovat selvästi suurempia kuin talvisin. Koska joulukuu on ollut hyvin leuto, myös sademäärät ovat päässeet kasvamaan suuriksi. Kuukauden puoliväliin mennessä joillakin Etelä-Suomen havaintoasemilla joulukuun alku on ollut sateisin ainakin 50 vuoteen. Myös esim. Rovaniemellä sademäärät ovat olleet poikkeuksellisen suuria.

Viikonloppuna saapui etelästä laaja matalapaineen alue, joka aiheutti mm. Ranskassa tuulituhoja. Tämä matalapaine on jäänyt täyttymään Suomen läheisyyteen ja sen myötä sää on lauantaina ja sunnuntaina ollut laajalti sateista. Lauantain suurin sademäärä mitattiin Helsingin Kumpulassa, jossa vettä kertyi vuorokaudessa noin 22 millimetriä.

Sateita on siis saatu viime päivinä etenkin maan eteläosassa. Viiden vuorokauden sadesumma ylittääkin etelärannikolla yleisesti yli 30 mm.

Kuva: Ilmatieteen laitos

Kouvolan Anjalassa on sadetta kertynyt 1.12.-17.12. välisenä aikana noin 120 millimetriä kun tyypillinen koko joulukuun sademäärä on noin 60 mm. Eli siellä on kertynyt jo tuplat tavanomaiseen joulukuuhun verrattuna. Suurin Suomessa mitattu joulukuun sadekertymä on vuonna 1974 Pohjankurussa mitattu 159 mm. Tätä menoa tuo ennätys on kyllä vaarassa mennä rikki. Loppukuun aikana on tulossa vielä useampi sadealue, joten useampi kymmenen millimetriä sadetta on vielä hyvinkin mahdollista.

Termisen talven alku viivästyy entisestään etelässä

Kuvapohja: Ilmatieteen laitos

Yllä on väritettynä termisen talven tyypillinen alkamisajankohta. Mustalla viivalla piirsin tilanteen tällä hetkellä olettaen, että viivan pohjois- ja itäpuolella ei enää tule pidempää suojasään putkea. Kuvasta nähdään, että esimerkiksi Etelä-Savossa termisen talven alku on jo noin 1,5 kk myöhässä. Aivan etelässäkin terminen talvi on jo noin kuukauden myöhässä tavanomaisesta.

Joulun lumitilanne

Suurin mielenkiinto kohdistuu tällä hetkellä siihen, että missä vietetään valkea joulu. Jouluaattoon on vajaa viikko, joten nyt voidaan alkaa tekemään ensimmäisiä arvioita asian suhteen.

Kuva: Ilmatieteen laitos

Yllä on sunnuntaiaamun tilanne lumensyvyyden suhteen. Kartta on hieman repaleinen. Länsi- ja etelärannikolla on laajalti lumetonta kuten myös Kaakkois-Suomessa. Toisaalta alkukuun sankoissa lumikuuroissa kertyi paikoin maan lounaisosiin reippaasti lunta ja niinpä esimerkiksi Hämeenlinnan Pirttikoskella lunta oli sunnuntaina aamulla maassa 13 cm kun taas Jokioisten asemalla muutaman kymmenen kilometrin päässä lunta oli vain sentti. Tämän vuoksi joulun lumensyvyyksistä on vaikea puhua yleisellä tasolla kun paikallisesti voi jo nyt olla suuria eroja. Eli jos ennustettaisiin, että maan eteläosassa tulee yleisesti musta joulu, voi kuitenkin paikkapaikoin vanhoista lumikertymistä olla hyvinkin jäljellä vielä useita senttejä.

Mutta mitä mallit näyttävät alkavan viikon sään puolesta? Matalapaine pörrää vielä Suomen yllä alkuviikollakin. Maan eteläosassa sateet tulevat pääosin vetenä, maan keskiosassa räntänä ja lumena. Näyttää siltä, että viikon puolivälin paikkeilla on sateissa taukoa, mutta lopulta joulun valkeuden määrää myöhään torstaina tai perjantaina lännestä saapuvat sateet.

GFS mallin tuoreimman ajon mukaan sateet alkavat suurelta osin lumena tai räntänä, mutta muuttuvat maan etelä- ja keskiosassa lopulta vedeksi.

Euroopan keskuksen malli tuo kaksi sadealuetta, toisen torstai-iltana ja toisen aattoaamuksi. Ensimmäisessä aallossa ECMWF tuo sateet lähes kauttaaltaan lumena. Aattona saapuvat sateet olisivat etureunaltaan lunta, mutta muuttuisivat lännessä lopulta vedeksi. Maan eteläosassa suurin osa sateista tulisi vetenä.

Tällä hetkellä uskaltaisi ehkä veikata, että Pohjois-Karjalasta kohti Merilappia ulottuvan alueen pohjoispuolella valkea joulu on lähes takuuvarma. Kanta-Hämeestä, Pirkanmaan kautta Keski-Suomeen ulottuu melko todennäköisesti lumisempi kaistale vanhojen lumikertymien vuoksi. Etelä- ja länsirannikolla veikkaus on tällä hetkellä mustan joulun suuntaan. Muualla maan etelä- ja keskiosan sisämaassa saadaankin sitten vielä jännittää miten käy.

Täytyy muistaa, että lämpötilojen nuokkuessa nollan tietämillä voi pienikin matalapaineen/sadealueen reitin muutos saada aikaan suuriakin muutoksia lumensyvyyteen. Niinpä kyllä rannikoillakin valkea joulu on vielä mahdollinen, joskin hieman epätodennäköisempi kuin musta joulu.

Vuosi on kohta paketissa, toisin kuin joululahjat. Erikoisen säävuoden loppuunkin liittyy mielenkiintoa riittämiin.

Voimakas “lake-effect” lumisade pääkaupunkiseudulla

Sunnuntaina 19.12 satoi pääkaupunkiseudulla lunta käytännössä koko vuorokauden. Lumi oli melko hyvä esimerkki siitä, mitä ns. “lake-effect” lumisade voi saada aikaan. Sanonta tulee Pohjois-Amerikasta, jossa Suurten järvien rannikkokaupungit tuntevat ilmiön hyvin. Kun Kanadasta virtaa kylmää ilmaa suhteessa lämpimien, isojen järvien ylle, syntyy sakeita lumikuurojonoja, jotka voivat pudottaa taivaalta senttikaupalla lunta lyhyessä ajassa.

Käytännössä jos tarpeeksi kylmää ilmaa virtaa tarpeeksi lämpimän sulan vesialustan päälle, alkaa vesipinnasta siirtyä lämpöä ja kosteutta ilmaan nopeaan tahtiin. Tämä yhdistelmä vastaa hieman miten ukkospilvet syntyvät kesällä, mutta tässä tapauksessa pilvien korkeus on alhaisempi ja lämpötilat eri lukemissa. Kuitenkin näihin talvisiin kuuropilviin liittyy hyvin sakeita lumisateita. Mikäli tuuli on vielä voimakasta, se lisää lämmön ja kosteuden siirtymistä ilmaan.

Tuulen suunnasta riippuen lumikuurot voivat jonoutua pitkiksi nauhoiksi, jotka sitten ajautuvat samaan paikkaan rannikolla. Pahimmassa/parhaimmassa tapauksessa lunta voi kertyä erittäin paljon. Yhdysvalloissa Tug Hill Plateu sai helmikuussa 2007 laaja-alaisen lumisateen ja lake-effect lumen yhdistelmänä yhteensä 3,6 metriä lunta yli viikon aikana.

Ruotsin Gävlessä tällainen “snökanon” kasvatti lumen syvyyden joulukuussa 1998 muutaman päivän aikana jopa 150 cm saakka.

Suomesta voidaan nostaa esimerkkinä 23.-24.11.2008, jolloin Helsinkiin satoi vuorokaudessa 30 cm lunta (yhteistulos laaja-alaisen lumisateen ja “lake-effect” sateiden myötä). Kaikki liikenteen muodot olivat vaikeuksissa.

Tuorein esimerkki saatiin 19.12.2010, jolloin kylmää ilmaa virtasi keskitroposfäärin solan myötä kaakosta etelärannikolle. Tähän matalapaineeseen liittyi laaja-alaisia sateita, mutta niiden jälkeen “lake-effect” lumisateet jatkuivat otollisten tuulten vallitessa useiden tuntien ajan. Alla on tutka-animaatio lauantai-illasta maanantaiaamuun viiden minuutin kuvavälillä. Pääkaupunkiseutu löytyy kuvan keskivaiheilta missä on asematietoja tiheimmillään.

Lähde: Helsinki Testbed

Helsingin Kaisaniemessä lunta satoi vuorokaudessa sunnuntain aamukahdeksan havainnosta maanantain vastaavaan ajankohtaan mennessä 22 cm. Tämä arvo jää tilastoihin. Nykyään kuitenkin havaintoja saadaan 10 minuutin välein ja niinpä voidaan laskea, että vuorokaudessa lunta tuli sunnuntain vastaisesta yöstä alkaen noin 33-34 cm. Media on ollut erittäin kiinnostunut Helsingin lumitiedoista jo monen viikon ajan ja niin kävi tälläkin kertaa. Ennätyshakuinen lehdistö haki ennätystä liiankin innokkaasti. Helsingin Kaisaniemen joulukuun lumiennätys on 70 cm vuodelta 1915. Maanantain vastaisena yönä 10 minuutin välein tehty automaattimittaus sai Kaisaniemen lumen syvyydeksi 71 cm. Tästä heti innostuneena tehtiin isot otsikot, että lumiennätys on mennyt rikki. Virallisesti Ilmatieteen laitos ottaa tilastoihin mukaan vain 06 UTC (kahdeksalta Suomen talviaikaan) tehdyn havainnon. Tämä siitä syystä, että vain tähän aikaan vuorokaudesta on muinoin tehty lumihavaintoja. Jotta nykyiset havainnot ovat vertailukelpoisia vanhojen kanssa, tulee ennätyksiä vertailtaessa käyttää vain tuota 06 UTC havaintoa. Maanantaiaamun aikana tuuli ja hötöisen pakkaslumen painuminen laskivat lukemaa niin, että viralliseksi lumihavainnoksi jäi 67 cm.

Jotkin lehdet alkoivat heti etsimään syyllistä kun ennätystä ei syntynytkään. Jopa hieman koomisesti Kaisaniemen mittaria syyllistettiin ja siitä otettiin kuvia kuin vankilan tunnistusrivissä. Mittari on todennäköisesti mitannut aivan oikein omien epävarmuusrajojensa mukaisesti. Ennätystä ei vain syntynyt, koska ennätykseksi lasketaan vain 06  UTC mittaus ja tässä tapauksessa lumikin käyttäytyi aamun aikana luonnollisesti – lumen syvyys ei pysynyt vakiona, vaan se hieman pieneni painovoiman ja tuulen yhteisvaikutuksesta.

Helsingin lumen syvyyksiä

Kaikkien lööppien lumikaaosotsikoiden keskellä tulee muistaa, että lumen syvyys on suuressa osassa maata tällä hetkellä lähellä normaalia, tai jopa hieman se alle. Helsingissä sen sijaan mennään poikkeuksellisissa lukemissa. Alla on kuvaaja, jossa on tämän talven päivittäiset lumen syvyyshavainnot toistaiseksi, viime talven havainnot, 1971-2000 keskiarvo sekä mittaushistorian korkein päivittäislukema (1893 lähtien pois lukien vuodet 1903-1910). En mene takuuseen alla olevan kuvaajan tiedoista, sillä se on melko nopeasti kyhätty. Kuvan saa isommaksi sitä klikkaamalla.

Tiedot: Ilmatieteen laitos

Kuluva talvi on siis toistaiseksi ollut huomattavasti lumisempi kuin pitkän ajan keskiarvo. Vaikka monelle viime talvi tuntui olevan luminen, tämän vuoden alkutalvi on selvästi voitolla. Kaisaniemen korkeimpiin päivittäisiin lumen syvyyksiin verrattuna ollaa tällä hetkellä aivan kärkipään tuntumassa. Kuitenkin yksittäisten päivien vertailu tämän talven ja menneiden vuosien suurimpien lukemien välillä ei ole oikein mielekästä. Kuten kuvaajasta nähdään, maanantai 20.12.2010 pitäisi kärkipaikkaa kyseisen päivän havainnoista, vaikka  kuitenkin tulee muistaa, että tätä korkeampiin lukuihin on päästy muinoin jo aikaisemmin talvella.

Miltä joulun sää näyttää?

Joulun säästä on uutisoitu jo vaikka mitä. Tällä hetkellä (tiistaina illalla) näyttää lähiviikko karkeasti ottaen seuraavalta:

• Sää kylmenee lähipäivinä kun korkeapaine valtaa alaa ja tuulet heikkenevät. Pakkasta on keskiviikkona/torstaina yleisesti -20 astetta, paikoin mennään -30 asteeseen.
• Jouluaaton vastainen yö on erittäin kylmä. Pakkasta on suuressa osassa maata noin -25 astetta, paikoin maan keskivaiheilla jopa -30..-35 astetta.
• Jouluaatto on hyvin kylmä etenkin maan keskiosassa. Pakkasta on päivälläkin yleisesti -20 astetta, paikoin ehkä jopa -30 astetta. Lauhinta on Pohjois-Lapissa (-10 astetta).
• Paikallisia lämpötilaeroja syntyy etenkin mahdollisen alapilvisyyden myötä  (jota on vaikea ennustaa).
• Jouluaattona tai viimeistään joulupäivänä etelässä tuuli alkaa hiljalleen voimistua ja se nostaa pakkasen purevuutta selvästi.  Etelästä saapuvan rintaman ajoituksessa on kuitenkin vielä epävarmuutta.
• Etelästä saapuu lumisadealue joskus lauantai-maanantai ajanjaksolla (epävarmuutta vielä paljon). Samalla sää lauhtuu etelästä alkaen.
• Lämpötilat näyttäisivät pysyttelevän pakkasen puolella koko maassa joulun jälkeenkin, mutta välillä saatetaan liikkua vai hieman pakkasen puolella. Lumipeitteeseen on tulossa lisäystä.

Tällaisia asioita tällä kertaa. Seuraava päivitys on väliviikolla. Nyt toivottelen kaikille lukijoille mukavaa ja rauhallista joulua!

Joulu on valkea koko maassa ellei jotain ällistyttävän dramaattista tapahdu. Ennusteissa ei ole merkkejä sään lauhtumisesta, joten talvinen sää jatkuu ainakin joulun yli.

WRF-malli

Viime päivityksestä on aikaa. Vapaa-aika on mennyt WRF-säämallin kanssa leikkimiseen. Kyseessä on Yhdysvalloissa kehitetty Weather Research and Forecasting model, jota olen kotikoneella pyörittänyt. Mallin kahta eri ydintä voidaan käyttää esimerkiksi tapaustutkimuksissa simuloimaan mielenkiintoista säätilannetta tai tehdä perinteisiä sääennusteita. Yhdysvaltain ilmatieteen laitos käyttää WRF mallin NMM-ydintä tehdessään mantereen kattavia ennusteita, joita puolestaan eri tahot (televisiokanavat, yksityiset ennustuslaitokset jne.) käyttävät hyödyksi omissa ennusteissaan.

Olemme työkaverin kanssa tehneet globaalista GFS mallin ennusteista erilaisia sääkenttiä, joita voi käydä katsomassa säämallidataa-osion kautta. GFS:ssä on monia hyviä ja monia huonoja puolia. Kyseessä on globaali ennustusmalli, jota ajetaan noin 27 km horisontaalisella resoluutiolla, eli erilaisia sääsuureita lasketaan 27 km etäisyydellä toisistaan oleviin pisteisiin. Vertailun vuoksi Euroopan keskuksen globaaliennuste tehdään noin 16 km resoluutiolla ja Ilmatieteen laitoksella ajetaan myös pienemmälle alueelle 16 km; 7,5 km ja 2,5 km resoluution malliajoja. Vaikka GFS onkin hyvä kuvaamaan suuren skaalan säätilaa, ei sen resoluutio oikein riitä kun pyritään ennustamaan pienen skaalan ilmiöitä kuten pienialaisia matalapaineita, lumikuuronauhoja, merituulta, syvää konvektiota jne. Lisäksi GFS mallista internetissä julkisesti saatavilla olevat tiedostot ovat vain 0,5 asteen eli noin 50-55 km hilassa.

Pienen skaalan sääilmiöiden ennusteisiin on siis tarkoitus alkaa käyttää WRF-mallia. Lopputalven mahdollisissa myrskyissä, ensi kesän rajuilmoissa tai muissa mielenkiintoisissa tilanteissa aion pyörittää WRF-mallia, jotta säätilasta saadaan parempi kuva kuin mitä GFS antaa ymmärtää. Erityisesti odotan ensi kesää ja ukkosia, sillä tällöin WRF-mallia voisi tarvittaessa ajaa vaikkapa 5-6 km resoluutiolla, jolloin mallista aletaan saamaan irti ukkoskuurojen yksityiskohtia ja sitä miltä ne tutkakuvissa mahdollisesti näyttävät. Alla pieniä esimerkkianimaatioita WRF mallin annista. Ennuste käynnistyy maanantain aamupäivästä ja ulottuu tiistaille. Mallin resoluutio tässä ajossa on noin 15 km. Kunhan saan muutamia yksityiskohtia setvittyä, voin laittaa esimerkin siitä, miltä ennuste näyttää kolme kertaa tarkemmalla resoluutiolla eli 5 km hilavälillä. Siinä aletaan näkemään jo yksittäiset isot lumikuurotkin!

Tuulen nopeus 10 m korkeudella sekä merenpintapaine.

2 metrin lämpötila ja merenpintapaine

Tutkaheijastuvuus 1000m ja merenpintapaine

Yllä on kolme esimerkkiä WRF-NMM tuotoksista. En näiden laadusta mene vielä takuuseen, sillä tämä on nopeasti kyhätty ennusteajo. Mallia ei ajeta vain painamalla ENTER-näppäintä ja odottamalla pari tuntia. Erilaisia asetuksia ja valintoja on PALJON. Niinpä täytyy tehdä vielä paljon testiajoja, jotta saadaan kunnon asetukset Suomen olosuhteisiin. Animaatioista viimeisimpänä on esimerkki yhdestä hyvin mielenkiintoisesta WRF-mallin ominaisuudesta. Kuten aiemmin mainitsin, mallilla voidaan simuloida sitä, miltä tutkakuva näyttäisi tietyllä ajanhetkellä. Näin talvisaikaan se ei tule täysiin oikeuksiinsa, mutta kesällä ukkostilanteissa kunnolla resoluutiolla voitaisiin tutkasimulaatioissa nähdä jopa supersoluja (jos olosuhteet ovat sopivat).

Tällaisten asioiden kanssa olen siis työskennellyt viime aikoina vapaa-ajalla. Automaattiseen ajoon en WRF-mallia pysty laittamaan, sillä pyöritän sitä tarvittaessa kotikoneelta (vie aikalailla koko koneen tehot muutamaksi tunniksi). Ellen voita lotossa 500 euroa niin tämä pysyy toistaiseksi “on-demand”-tyylisenä.

Mitä ajankohtaista säässä?

Lähipäiville ei osu runsaampia sateita Suomeen. Mielenkiinto kohdistuu lähinnä pakkaslukemiin, jotka ovat melko kiprakoissa lukemissa vuodenaikaan nähden. Etelä-Suomen kantilta kylmintä on keskiviikkona illalla tai torstain vastaisena yönä. Mittariin saattaa tallentua yleisesti -20 astetta eikä -30 lukemat ole pois laskuista. Aletaanko tällöin hätyytellä jo joulukuun pakkasennätyksiä? Tässä parin eteläisen paikkakunnan ennätyksiä joulukuun osalta:

• Helsinki Kaisaniemi: -29,5
• Helsinki-Vantaan lentoasema: -32,3
• Jokioisten Observatorio: -33,4
• Tampere Härmälä: -34,2
• Lahti Laune: -33,1

Nämä ovat aika kovia lukemia ja niinpä tällä viikolla ei ehkä ennätyksiin päästä, mutta harvinaisen tai poikkeuksellisen kylmää sää kuitenkin on. Joulukuu on ollut toistaiseksi suurin piirtein 4-5 astetta tavanomaista kylmempi. Tosin Lapissa ollaan lähempänä keskiarvoa ja Pohjois-Lapissa jopa sen yli. Utsjoki Kevolla joulukuu on ollut 2,5 astetta keskimääräistä lauhempi.

Pakkasta tuntuu riittäneen jo paljon tälle talvelle. Yhtäjaksoisesti pakkasta on ollut Helsinki-Vantaalla marraskuun 19. päivästä lähtien eli 25 päivän verran. Aseman pisin yhtämittainen pakkasjakso on kuitenkin jopa 77 päivää talvelta 1984-1985. Eli täytyy odotella ainakin helmikuulle, että moinen ennätys voisi rikkoutua. Helsingin Kaisaniemessä käväistiin plussalla viimeksi 7. joulukuuta eli Helsingissä meneillään oleva pakkasjakso on siis tällä hetkellä selvästi lyhyempi kuin sisämaassa.

Ei muutoksia näköpiirissä

GFS mallin parviennusteet pitävät ilmamassan Etelä-Suomessa tavanomaista alhaisemmissa lukemissa (punainen viiva=klimatologia). Keskiviikkona ennusteen mukaan käväistään hyvin kylmissä lukemissa, jonka jälkeen sää lauhtuu noin -5 asteen tienoille. Tämänkin jälkeen pysytellään ennusteen mukaan selvästi pakkasella ainakin aatonaattoon saakka.

Euroopan keskipitkien sääennusteiden keskuksen (ECMWF) kuukausiennusteen mukaan tavanomaista kylmempi sää jatkuu loppukuun ajan. Ilmavirtauksista kertova NAO-indeksi on edelleen negatiivisen puolella ja näyttää siellä pysyttelevänkin seuraavan parin viikon ajan GFS-ennusteen mukaan. Joulukuusta on siis näillä näkymin kehkeytymässä tavanomaista kylmempi etenkin maan etelä- ja keskiosassa. Talvikuukausia on vielä jäljellä ja esimerkiksi tammi-, helmi- ja maaliskuun säitä voi vain arvailla. Näin varhaisessa vaiheessa ryminällä alkanut talvi kyllä edistää kylmän lopputalven mahdollisuuksia sillä merivedet ovat viilenneet nopeasti ja jäätilanne on selvästi laajempi kuin normaalisti tähän aikaan vuodesta. Muutaman päivän päästä saadaan uusi Euroopan keskuksen vuodenaikaisennuste tammi-maaliskuulle. Palataan siihen seuraavassa päivityksessä.