Arkisto

Posts Tagged ‘säämalli’

Myrskyrata käynnistyy

Hyvää uutta vuotta! Tässä kirjoituksessa on tarkoitus lyhyesti avata mitä allekirjoittaneella on parhaillaan työn alla ja mitä saattaa tapahtua Euroopan sään suhteen noin viikon kuluttua.

Säämallit uusiksi

Vuodesta 2015 näyttää tulevan säämallien vuosi. Maailman kaksi tunnetuinta globaalia säämallia on saamassa kuluvan vuoden aikana merkittävät päivitykset. Näistä ensimmäisenä päivitetään Yhdysvaltain GFS-malli. Se joutui ankaran kritiikin kohteeksi vuonna 2012 kun Euroopan säämalli ennusti Yhdysvaltain itärannikolle iskeneen Sandy-hurrikaanin selvästi paremmin ja aiemmin kuin GFS. Lisärahan turvin kyseistä globaalia säämallia on kehitetty ja siitä ollaan ottamassa käyttöön uusi versio tammikuun 14. päivänä. Samassa yhteydessä mallin horisontaalinen erotuskyky päivittyy 27 kilometristä hulppeaan 13 kilometriin. Tämä tarkoittaa, että mallilla voidaan simuloida yhä pienemmän mittakaavan sääilmiöitä. Vertailun vuoksi todettakoon, että Euroopan keskuksen mallin resoluutio on noin 16 km ja Ilmatieteen laitoksella ajettavan alueellisen HIRLAM-mallin resoluutio on 7,5 km.

Loppukäyttäjille ehkä merkittävin uudistus on jaettavan datan resoluution muutos. Siinä missä tähän saakka ollaan dataa jaettu 0.5 asteen eli noin 50 km tarkkuudella, ollaan tämä puolittamassa noin 25 km tarkkuuteen. Näin ollen GFS-datasta tehtävät sääkartat tarkentuvat selvästi. Tätä muutosta kuvaamaan tein nyt vanhentuvasta ja uudesta datasta vertailun hilakoosta.

GFS:n tuuliennuste Suomenlahdelle. Yllä vanhentuvan 0.5 asteen ja alla 0.25 asteen erotuskyvyllä.

GFS:n tuuliennuste Suomenlahdelle. Yllä vanhentuvan 0.5 asteen ja alla uuden 0.25 asteen erotuskyvyn hilaruudukot.

Kuvasta nähdään, että tähän saakka Suomenlahdelle on pohjois-etelä-suunnassa mahtunut vain yksi kunnon merellinen hilapiste. Päivityksen myötä esimerkiksi Suomenlahden tuulitilannetta voidaan kuvata jatkossa selvästi paremmin.

Koska uudet datat eivät välttämättä ole yhteensopivia http://www.puuppa.org/~pnuu/gfs/ -osoitteessa pyörivien skriptien kanssa, olen alkanut koodaamaan GFS karttoja alusta alkaen tukemaan tätä muutosta. Tarkoitus on tehdä skripteistä modulaarisia, jolloin niillä voidaan myös tehdä sääkarttoja HIRLAM-mallin datasta sekä Suomen että Norjan osalta. Lisäksi tarkoitus on visualisoida tunnin välein Pohjoismaiden säätä (lämpötilaa, tuulta jne) LAPS-analyysien myötä. Kaikkien karttojen vertailua helpottaa samat väriskaalat ja piirrettävä alue. Mutta tästä lisää myöhemmin.

Vaikka GFS-mallin päivityksen piti lyödä kampoihin Euroopan ECMWF-mallille, eivät eurooppalaiset ole levänneet laakereillaan. Uuden supertietokoneen myötä ECMWF-malli on tarkoitus päivittää kuluvan vuoden aikana noin 16 km resoluutiosta huikeaan noin 8-10 km resoluutioon. Samalla parviajojen resoluutiota kohennetaan entisestään. Pelkästään näiden muutosten myötä muun muassa ukkosten ja myrskyjen sekä pienen mittakaavan ilmiöiden ennusteiden ennakoidaan paranevan. Lisäksi rannikoiden sääennusteet paranevat tarkemman erotuskyvyn avulla. Itse olen kuluvan vuoden mallimuutoksista hyvin innoissani.

Talven pahimmat myrskyt edessä?

GFS- ja ECMWF-malli ovat ennakoineet, että noin viikon päästä matalapainetoiminta Pohjois-Atlantilla on ottamassa käänteen rajumpaan suuntaan. Vielä on liian aikaista mennä yksityiskohtiin, mutta esimerkkinä näytettäköön uuden GFS-mallin (13km) tuuliennuste ensi viikon lauantaille.

GFS mallin puuskaennuste

GFS mallin puuskaennuste

Yllä oleva myrsky olisi maan lounaisosassa lähellä Tapani-myrskyn luokkaa. Myrskyradan potentiaalista kertoo myös se, että vielä samana päivänä GFS malli toisi entistä kovemman myrskyn Norjaan ja Ruotsiin.

GFS:n puuskaennuste

GFS:n puuskaennuste

Mikäli yllä oleva ennuste toteutuisi täsmälleen ennustetun kaltaisesti, hirmumyrskypuuskat saattaisivat tehdä samankaltaista tuhoa kuin Gudrun-myrsky vuonna 2005.

Jotain tilanteen erikoisuudesta kertoo se, että ECMWF-mallin parviajotkin ovat jo nyt viikkoa ennen varsin huolestuttavan näköisiä. Puolet 50:stä parviajosta ennakoi Etelä-Ruotsiin viikon päästä vähintään 26 m/s myrskypuuskia. Vahinkoa aiheuttavien myrskypuuskien mallitodennäköisyys on jo hulppeaa 80-90% luokkaa vaikka kyseessä on viikon ennuste!

Kuten sanottua, ennusteet tulevat vielä muuttumaan suuntaan jos toiseen ja yksityiskohdat ovat hämärän peitossa. Silti suursäätila on muuttumassa suosimaan erittäin voimakkaita matalapaineita ja niinpä tilannetta tulee seurata tarkkaan kaikissa Keski- ja Pohjois-Euroopan maissa.

Tylsää säätä

Tylsä heinäkuu

Itse kun pidän äärisäästä, on kuluva heinäkuu ollut pettymys. Mieluummin haluaisin lomasääkseni +35 asteen helteitä tai lumipyryä, hirmu-ukkosia tai rutikuivaa. Kuluva heinäkuu on tässä suhteessa ollut omalta osaltani pettymys vaikka ymmärrän, että monelle sää on ollut juuri sopivaa.

Heinäkuun lämpötila on tähän mennessä ollut Suomessa noin 0,4 astetta alle keskiarvon, mitä voidaan pitää varsin tavanomaisena. Edellisen kerran selvästi viileämpi heinäkuun alku oli Suomessa vuosina 2008 ja 2009. Heinäkuun keskilämpötila on tähän mennessä ollut noin 15,1 astetta kun menneen kesäkuun keskiarvoksi muodostui 15,6 astetta.

Säämalleja moneen lähtöön

Muistaakseni kommenteissa joskus kysyttiin asiaa säämalleista – mitä on olemassa, mitä niistä käytetään jne.

Periaatteessa Suomessa käytetään aktiivisemmin 3-4 säämallia:

  • ECMWF – Euroopan keskuksen säämalli, jonka rahoittamiseen useat Euroopan maat osallistuvat. Tekee mm. globaaleja ennusteajoja neljästi vuorokaudessa. ”Perusajot” ulottuvat 10 vrk päähän. Horisontaalinen resoluutio on nykyään n. 16 km.
  • HIRLAM – Usean Euroopan maan yhdessä kehittämä alueellinen säämalli. Suomessa ajetaan neljästi vuorokaudessa 54 tunnin päähän. Horisontaalinen resoluutio noin 7,5 km.
  • GFS – Yhdysvaltalainen globaali säämalli, jota ajetaan neljästi vuorokaudessa täydellä resoluutiolla 8 vrk päähän ja heikommalla resoluutiolla 16 vrk päähän. Horisontaalinen resoluutio 27 km.
  • HARMONIE – Usean Euroopan maan yhteisprojekti, Suomessa kehitysasteella. Ajetaan neljästi vuorokaudessa 36 tunnin päähän. Horisontaalinen resoluutio 2,5 km.

Suurin osa suurelle yleisölle nähtävistä säätuotteista perustuu ECMWF-malliin, jota meteorologi on editoinut. Toki on mahdollista käyttää myös HIRLAM-mallia, mutta tällöin tulee vastaan hypähdys 54 tunnin ennusteen kohdalla kun siirrytään ECMWF-malliin pidempien ennusteiden osalta. GFS mallin huonompi erotuskyky tarkoittaa, että kyseistä mallia ei käytetä editoinnin pohjana (vaikka itse editointiin voidaan ottaa siitä vaikutteita, esim. sateiden lisääminen, vähentäminen jne.).

Omakohtaiset kokemukset malleista ovat seuraavia: HIRLAM-malli on etenkin tuuliennusteiden osalta merialueilla paras (osittain paremman resoluutionsa vuoksi). GFS malli on lähimmän 1-2 vrk konvektiivisten (ukkos)ennusteiden osalta tyypillisesti realistisin. ECMWF on yleensä kaikessa melko hyvä ja siten tasapainoisin malli. HARMONIE-malli on tulevan sukupolven malli, jolla voidaan simuloida konvektiota ekplisiittisesti eli malli kykenee simuloimaan yksittäiset sade- ja ukkoskuurot (ei toki välttämättä saa niiden sijaintia tai aikataulua kohdilleen).

Täydellistä säämallia ei ole eikä tule olemaan. Jokaisella mallilla on vahvuutensa ja heikkoutensa. Jotta ennusteista saisi eniten itse irti, tulisi jokaista seurata pidemmän aikaa. Tätä hankaloittaa hieman mallidatan saatavuus. ECMWF mallin data on maksullista ja siitä on vain pieni osa vapaassa jaossa netissä. Kyseinen mallidata tulee varmaankin pitkään olemaan maksullista, sillä käytännössä jokaisen yli 20 maan tulisi hyväksyä datan avautuminen ja se on iso haaste. GFS data on sen sijaan ollut jo pitkään täysin ilmaista ja netissä onkin useita malliin perustuvia sääkarttasivustoja. Suomen HIRLAM-mallidata avautui kesällä pintasuureiden osalta ja ymmärtääkseni painepintadata olisi myös tulossa. HARMONIE-dataa saadaan odottaa kunnes kyseisestä mallista tulee ns. primäärimalli HIRLAMin sijaan. Lisäksi maailmalla ajetaan lukuisia muita säämalleja, joista osan data on täysin vapaasti jaossa, osittain jaossa tai täysin ”pimennossa”.

Katseet yötaivaalle

Heinäkuun loppu on otollisinta aikaa valaiseville yöpilville. Siinä missä meille tutut troposfäärin pilvet esiintyvät alimmassa 10-15 km kerroksessa, ovat valaisevat yöpilvet jopa 80 km korkeudessa mesosfäärissä. Ne näkyvät vain näin kesällä kun aurinko valaisee ne auringonlaskun jälkeen. Valaisevat yöpilvet koostuvat pienistä jääkiteistä, jotka muodostuvat kun lämpötila on mesosfäärissä kylmempää kuin -120 astetta – näin käy vain meidän kesäaikaan.

Eli katseet nyt heinäkuun lopulla ja elokuun alussa taivaalle noin tunti auringonlaskun jälkeen. Tyypillisesti valaisevia yöpilviä on vain vähän, yleensä melko lähellä pohjoista horisonttia. Joskus ne toisaalta valtaavat yli puolet taivaankannesta ja ovat hyvin kirkkaita. Yleensä niissä esiintyy aaltomaista muotoa. Alla on otos Helsingistä muutama päivä sitten.

Valaisevia yöpilviä Helsingissä 17. heinäkuuta 2013. Tummemmat ja harmaammat pilvet ovat meille tuttuja troposfäärin pilviä.

%d bloggers like this: