Arkisto

Posts Tagged ‘ennustettavuus’

Populaarit pitkät ennusteet

Eilen (9. huhtikuuta) tuli nähtyä ensimmäinen vappusääennuste lööpeissä. Tänään uutisoidaan Eurooppaan ennustetusta viileästä loppukeväästä. Pitkät sääennusteet ovat näemmä tulleet jäädäkseen meidän elämään.

Hupia vai vakava asia?

Vaikka olen ollut sääalalla vasta verrattaen lyhyen aikaa, niin omasta mielestäni useiden viikkojen ja kuukausien sääennusteisiin pohjautuvat uutiset ovat yleistyneet valtaisasti viime vuosien aikana. Nykyään on lähes ihme, jos viikkoon ei näe mediassa pitkästä ennusteesta tehtyä uutista. Toki oli ennen vanhaan sammakkoprofessorin ennusteet hupia tuomassa, mutta viime vuosina painopiste tuntuu siirtyneen silkasta huvista vakavempiin otsikoihin.

Sääennusteiden luotettavuutta voidaan mitata monin eri tavoin. Monet näistä ovat melko teknisiä eli en niihin sen koommin mene. Kuitenkin yleisenä ennustettavuuden rajana pidetään nykyään suunnilleen viikkoa. Tämä ei suinkaan ole vakio, vaan vaihtelee säätyypin mukaan. Joskus voidaan tehdä jopa kahden viikon sääennusteita melko hyvällä luotettavuudella.

Viime vuosina on säätieteessä menty sen verran eteenpäin, että voidaan ajaa viikkojen tai kuukausien päähän ulottuvia sääennusteita. Tämä on tullut mahdolliseksi muun muassa kasvaneen tietokonekapasiteetin myötä. Tällöin ei toki pyritä ennustamaan yksittäisen päivän säätä vaan ennemminkin säätyyppiä (epävakaista/poutaa, lämmintä/kylmää jne). Ennusteessa säämallia ajetaan yleensä kymmeniä kertoja hieman asetuksia ja alkuarvoja muuttaen ja lopulta otetaan ajojen keskiarvo, jota sitten verrataan pitkän ajan keskiarvoihin.

Tarve on suuri

Miksi näitä pitkiä sääennusteita pitäisi tehdä? Niille on suuri kysyntä ja taloudelliset hyödyt voivat olla valtaisia. Maanviljelijät tietäisivät jo hyvissä ajoin miten varautua tulevaan kasvukauteen, VR tietäisi kuinka monta vaihteita putsaavaa työntekijää tarvitaan, vanhainkodit osaisivat varautua kesän poikkeuksellisen koviin helteisiin jne.

Eli selvästi pitkille ennusteille on suuri tarve. Niinpä näitä ennusteita on alettu kehittämään. Nyt tullaankin asian ytimeen: pitkät ennusteet eivät kertaheitolla voi millään yltää ”normiennusteiden” luotettavuuteen.

Olen monesti törmännyt viesteihin, että ”miksi ihmeessä näitä pitkiä ennusteita tehdään kun ne eivät ikinä osu oikeaan”. Jos tuolla tavalla oltaisiin ajateltu 30 vuotta sitten, olisi meillä edelleenkin vain parin päivän sääennusteita käytettävissä koska ”eihän viikon päästä olevaa säätä voida millään ennustaa – se on noituutta se”. Vain tutkimalla ja kehittämällä voidaan mennä eteenpäin ja juuri sitä tehdään parhaillaan pitkien sääennusteiden osalta. Eli kyllä pitkät ennusteet ovat jo paikoin varsin hyviä, etenkin tropiikissa. Hiljalleen vuosien kuluessa myös täällä keskileveysasteilla niiden osuvuus paranee, vaikka aina ei tältä tuntuisi. Kuinka pitkään joudutaan odottamaan, että ne yltävät nykypäivän viiden vuorokauden ennusteiden tasolle? Vain aika näyttää. Uskon kuitenkin, että joskus tähänkin päästään. Ja siihen päästään vain tutkimalla ja kehittämällä.

Vastuu käyttäjällä

Useat pitkiä ennusteita tekevät instituutiot ovat laittaneet mallituloksensa nettiin kaikkien nähtäville. Tämä on kansalaisten kaipaamaa avoimuutta ja vastinetta verorahoilleen. On kuitenkin muistettava erittäin tärkeä seikka: nämä tuotteet ovat siis vielä lähestulkoon kaikin tavoin tutkimustuotteita – eivät operatiivisia virallisia ennusteita. Tämän mullistavan sääennusteiden pituuden kasvun häikäiseminä ovat jotkin tahot, erityisesti tietyt mediatahot, alkaneet käyttää niitä kuin ne olisivat yhtä luotettavia kuin lyhyet ennusteet (osalla tämä on tietoinen, osalla tiedostamaton valinta).

Jonkinlainen analogia tuntuu olevan, että annetaan lapselle lelu, mutta ei kerrota, että mikä se on tai mitä sillä tehdään. Toisaalta, vaikka kerrottaisiin, ei lapsi välttämättä kuuntele – ja tekee sillä kuitenkin mitä itse haluaa.

Pitkien ennusteiden kehittymistä tulee seurata ja niistä tulee saada puhua. On kuitenkin AINA pidettävä mielessä se asia, että ne ovat vielä vuosien ajan tutkimusasteella eikä niistä tule vetää liian suuria johtopäätöksiä tai aina vaan valittaa, että ”taas ne on pielessä – eivät ne meteorologit ja tutkijat vaan osaa”. Erityisen huolestuttavaa on se, että pitkiä ennusteita julkaistaan uutisina. Lyhyet sääennusteet uutisina vielä ymmärrän ja hyväksyn, mutta pitkiä en.

Voidaanko tälle ilmiölle tehdä mitään? Tulisiko kaikki pitkät ennusteet ottaa pois netistä? Tällöin alkaisi valitus siitä, että jälleen kansalaisilta pimitetään verorahoin tuotettua tietoa. Lisäksi tällöin syntyisi yksi toistaan epäilyttävempiä yrityksiä, jotka huomaavat tämän markkinaraon – sillä kyllä aina joku maksaa saadakseen pitkän ennusteen käsiinsä (oli se oikeassa tai väärässä).

Tämän kirjoituksen tarkoituksena on ollut muistuttaa siitä, että miten pitkiin ennusteisiin tulee suhtautua. Niitä saa ja voi seurata omaksi huvikseen tai ammatillisen kiinnostuksen vuoksi. Niihin ei kuitenkaan saa suhtautua kuin raamattuun ”yhtenä totuutena”, mutta niitä ei myöskään pitäisi mielestäni kritisoida. Pitkissä ennusteissa on siis pohjimmiltaan kyse uusista tulevaisuuden tuotteista, joita parhaillaan kehitetään, ja joiden alustavia tuloksia annetaan ihmisten nähtäville. Jokaisen tulisi siis miettiä, että miten niitä tuotoksia tulee käyttää oikein.

Mainokset

”Sääskandaali!”

Sää jaksaa jälleen puhuttaa. Viime aikoina otsikoissa on ollut etenkin sääennusteiden osuvuus ja joissain yhteyksissä koko talven lämpötilaennusteita on pidetty virheellisinä.

Pilvisyyden vaikutuksesta lämpötiloihin ja ennusteisiin

Tänä talvena on pääosin vallinnut kylmä, luminen ja pilvinen säätyyppi ja se on sieltä vaikeimmasta päästä sääennusteiden kannalta. Suurimmat lämpötilaerot ennusteissa syntyvät juuri tällaisissa olosuhteissa sillä pilvisyys ja maaston olosuhteet määrittävät hyvin pitkälti onko esimerkiksi -10 vai -20 astetta mittarissa. Jos on selkeää ja heikkotuulista, luminen pinta jäähtyy hyvin nopeasti kun lämpösäteilyä pääsee karkaamaan ylempiin ilmakerroksiin. Jos taas tismalleen samanlämpöisessä ilmamassassa on pilvistä, tuo lämpösäteily törmää pilvien muodostamaan ”kattoon” ja palaa osin takaisin (näin hyvin yksinkertaistetusti kuvattuna). Eli pilvisellä säällä lumipinnan yllä oleva ilma ei pääse jäähtymään tehokkaasti ja tällöin lämpötilat jäävät selkeän sään lämpötiloista selvästi.

Lähde: Ilmatieteen laitos

 

Yllä nähdään kaksi kuvaajaa, ylempi on lämpötila ja alempi on pilvisyys (asteikolla 0..9, 0=selkeää, 8=pilvistä, 9=pilvisyyttä ei voida määrittää). Käppyrät poimin Ähtäri Myllymäen havaintoasemalta 4. tammikuuta. Kuvista nähdään selvästi kuinka pilvisyyden runsastuessa lämpötila lähtee selvään nousuun ja vastaavasti pilvisyyden vähetessä lämpötila putoaa nopeasti. Esimerkiksi noin 05 UTC (aamukahdeksalta paikallista aikaa) lämpötila oli noin -22,5 astetta ja pilvisyys oli runsasta. Tämän jälkeen pilvipeite nopeasti väheni ja sää oli pitkälti selkeää 16 UTC (iltakuudelta paikallista aikaa) saakka. Tuolloin lämpötila oli tippunut lähelle -28 astetta. Eli pitkälti pilvipeitteen repeämisen takia lämpötila laski 11 tunnissa noin 5,5 astetta. Tämä on melko tyypillinen esimerkki pilvisyyden vaikutuksesta. Toki suurempiakin eroja voi esiintyä.

 

Lähde: Ilmatieteen laitos/NOAA

Yllä olevassa kuvassa on puolestaan 5. tammikuuta puoliltapäivin näkyvän valon kanavan satelliittikuva (vasemmalla) ja LAPS lämpötila-analyysi (oikealla) samaan aikaan. Satelliittikuvasta näkyy osin selkeitä alueita maan länsiosassa ja vastaavasti samoilla alueilla lämpötila-analyysissä lämpötila on huomattavasti pilvisiä lähialueita alempi. Ero on paikoin jopa 10 (15) astetta muutamien kymmenien kilometrien matkalla.

Pilvisyys on talvella tietyissä olosuhteissa hankalasti ennustettavissa. Vaikka koko troposfääri olisi muuten pilvetön, voi alimpaan kilometriin jäädä sitkeä pilvikatto pitkäksikin aikaa. Se missä pilvipeite sitten mahdollisesti pääsee repeämään on vaikea ennustaa. Yleensä näissä vaikeimmissa tilanteissa pilvisyys voidaan ennustaa ehkä ”maakuntatasolla”. Alla on yhden tietokonemallin pilvisyysennuste samaiselle tarkasteltavalle hetkelle 5. tammikuuta.

Lähde: Ilmatieteen laitos

Vasemman puoleisessa kuvassa on aikaisimman malliajon 15 tunnin ennuste. Keskellä on samainen malli, joka on käynnistetty h-hetkeä 9 tuntia aikaisemmin. Oikealla puolestaan on kolmen tunnin ennuste viimeisimmästä malliajosta samalle ajanhetkelle. Rivistä nähdään, että tässä kyseisessä mallissa kaikissa ajoissa oli idea pilvipeitteen repeämisestä Pohjanmaan suunnalla, mutta sen laajuus selkeni (pun intended) hiljalleen ajosta toiseen. Osaan Pohjanmaan ja Etelä-Pohjanmaan maakuntia olisi näiden tietojen perusteella helpompi ennustaa selkeästi alempia lämpötiloja, mutta entäpä Pirkanmaalle? Pirkanmaa on tämän ennustemallin perusteella juuri tuon selkeän ja pilvisen alueen rajalla, joten pienikin muutos selkeän sään laajuudessa vaikuttaa myös suuresti Pirkanmaan lämpötiloihin. Suurimmat haasteet ovat juuri nuo rajavyöhykkeet: muutaman kymmenen kilometrin heitto pilvikaton reunan ennustamisessa voi siis johtaa tietyssä tilanteessa pienellä alueella jopa 10 asteen eroon lämpötilassa.

Eli ei se helppoa ole 😉

Lämpötilaeroihin vaikuttaa paljon myös maasto. Ylen meteorologit ovat koonneet kätevän yhteenvedon pilvisyyden ja maaston korkeuserojen vaikutuksista lämpötiloihin.

Ennusteiden epävarmuuden kertomisesta

Yle teki viikonloppuna melko hyvän jutun sääennustamisesta (otsikko ehkä hieman kärjistävä). Siinä painotettiin, että ennusteet eivät ole lupauksia. Liian usein viiden, saatika 10 päivän ennusteen lämpötila-arvo otetaan ainoana totuutena, vaikka ennustettavuus voi olla mitä sattuu. ”Yhden-totuuden-ennusteet”, kuten netissä tai lehtien sivuilla nähtävät paikallissääennusteet  eivät ole monen meteorologin mieleen. Tämä siitä syystä, että ennusteisiin liittyy aina epävarmuutta ja on mielekästä antaa siitä myös tietoa.

Itse henk.koht tykkäisin jos näissä ennusteissa olisi esimerkiksi yhden lämpötila-arvon sijaan graafinen palkki, jossa näkyisi ”lämpötilahaitari”. Tätä ideaa hieman selittää esimerkiksi tämä kuva. Kuvan alaosassa on 10 vuorokauden lämpötilaennuste, jossa on palkeilla kuvattu ennustettavuutta parviennusteen muodossa. Eli tällä tavoin voisi graafisesti kertoa esimerkiksi, että 75% ennusteajoista näyttää lämpötilan jäävän Roomassa lauantaina 16.4 iltapäivällä alle +20,5 asteen, mutta yli 17,5 asteen. Jos taas jonain muuna päivänä palkit ovat tiiviisti yhdessä, kertoo se, että ennustettavuus on melko hyvää ja hajontaa ei ole paljoa. Tämän kaltaisella ennusteella voitaisiin myös näillä Suomen talvipakkasilla kertoa esimerkiksi, että todennäköisimmin lämpötila on tiettynä päivänä Tampereella -14 astetta ja 90% ennusteajoista pitää lämpötilan -12..-20 asteen välillä.

Ongelma? Haluaako suurin osa tavallisista ihmisistä käyttää hieman aikaa tämän aluksi monimutkaiselta näyttävän systeemin opettelemiseen, vaikka sillä  käyttäjä saisi tarkemman kuvan lämpötilaennusteista? Todennäköisesti ei.

Eli ei tämäkään helppoa ole 😉

Miltä se sää nyt sitten näyttää jatkossa?

Jopa 50-60 vuorokautta jatkunut pakkasjakso loppui paikoin maan etelä- ja keskiosassa viikonvaihteessa ja lauha sää onkin vaikeuttanut ajokeliä laajalti. Jalkakäytävät ovat myös olleet erittäin liukkaita ja katoilta putoavat lumet ovat aiheuttaneet henkilövahinkoja. Tiistai vietetään etelässä ja maan keskiosassa vielä paikoin nollakelissä, mutta keskiviikkona sää viilenee myös etelässä hieman pakkasen puolelle. Seuraava mielenkiintoisempi sääilmiö saapuu Suomeen juuri keskiviikkona matalapaineen muodossa. Lumisateet keskittyvät etenkin maan etelä- ja keskiosaan ja lunta voi kertyä paikoin 5-10 cm. Hetkittäin lunta voi etelässä tulla sakeasti. Sade-ennusteita tulee seurata vielä tiistaina tarkasti mahdollisten muutosten kannalta.

Matalapaine jatkaa matkaansa nopeasti Venäjälle ja sen jälkipuolella virtaa kylmää ilmaa pohjoisesta. Perjantaina pakkanen alkaa kiristyä nopeasti ja viikonloppu alkaa siis koko maassa selvästi pakkasella. Tästä eteenpäin ennustettavuus heikkenee nopeasti.

%d bloggers like this: