Kevät hiipii Suomeen

Talvi alkaa pikku hiljaa olla paketissa, ainakin osassa maata. Varsin keväisiä lämpötiloja on jo mitattu eri puolilla Suomea, mutta heti perään ovat lämpötilat jälleen laskeneet hieman talvisempiin lukemiin. Missä tällä hetkellä mennään?

Erittäin sateinen talvi

Palataan vielä hetkeksi menneeseen talveen, jonka voisi summeerata sanalla sateinen. Suuressa osassa maata joulukuu-helmikuu oli selvästi pitkän ajan keskiarvoa sateisempi, lähinnä itärajalla ja Pohjois-Lapissa jäätiin keskiarvon alle.

Erityisen sateista oli maan eteläosassa sekä Meri-Lapissa. Yli 20:llä pitkäikäisellä havaintoasemalla talvi oli mittaushistorian sateisin. Näistä merkittävimpänä oli Helsingin Kaisaniemen 272 millimetrin sademäärä. Se on aseman lähes 170 vuotisen mittaushistorian suurin talven sademäärä.

Lähde: Ilmatieteen laitos

Talven 2011/2012 sademäärä Helsingissä peittoaa entisen ennätyksen talvelta 1944/1945. Käppyrästä nähdään hienosti kuinka suuri luonnollinen vaihtelevuus vallitsee talven sademäärissä. Suurin osa kuluneen talven sademäärästä saatiinkin erittäin lauhan ja myrskyisän joulukuun ansioista, jolloin satoi 121 millimetrin edestä. Sään kylmennettyä vuodenvaihteen jälkeen myös sademäärät laskivat, mutta silti tammikuun 90 mm on selvästi yli pitkän ajan keskiarvon (52 mm). Helmikuu jatkoi samaa rataa 61 mm sateillaan verrattuna 36 mm pitkän ajan keskiarvoon.

Kevät alkamassa

Maaliskuun alkupuoli on ollut maan pohjoisosassa noin kolme astetta ja eteläosassa noin asteen tavanomaista lämpimämpi. Keskipitkiä sääennusteita katsottaessa voisi jo veikata, että maaliskuusta ei ainakaan tavanomaista kylmempää tule. Tiedossa näyttää olevan varsin tyypillistä kevätsäätä: yöt edelleen yleisesti kylmiä, mutta päivisin päästään laajalti plussalle. Aurinkoa saadaan silloin tällöin, mutta sumupilvet voivat harmaannuttaa päiviä ja kyllä sinne tänne sekaan saadaan vielä ihan lumisateitakin.

Terminen kevät on todennäköisesti alkanut Ahvenanmaalla 9. maaliskuuta. Tämä on hieman keskimääräistä aikaisemmin. Manner-Suomen osalta tilanne vielä elää, mutta näillä näkymin terminen kevät on alkanut paikoin etelä- ja länsirannikolla niin ikään 9.-10. maaliskuuta. Tämä olisi toteutuessaan noin kolme viikkoa viime vuotista aikaisemmin. Myös muualla maan etelä- ja länsiosassa ovat vuorokauden keskilämpötilat olleet usean päivän plussan puolella, mutta alkavan viikon ennusteiden perusteella ei termisen kevään alkamista voi vielä kirkossa kuuluttaa. Yöt ovat edelleen varsin yleisesti kylmiä ja ne hinaavat vuorokauden keskilämpötilaa alaspäin.

Kevätpäiväntasaus on kuitenkin koittamassa alkavalla viikolla, joten kyllä meno on kiihtymässä kohti kevättä. Kevään saapuminen näkyy myös jäätilanteessa.

Lähde: Ilmatieteen laitos

Merialueiden jäätilanne oli vajaa viikko sitten jo heikkenemään päin. Jäätä oli Pohjanlahdella selvästi viimevuotista vähemmän ja huomattavan paljon vähemmän kuin tyypillisesti samaan aikaan vuodesta. Tänään sunnuntaina tehty jääkartta näyttää, että sulan veden alue on vallannut alaa entisestään Suomenlahdella ja Merenkurkku on käytännössä jo lähes jäästä vapaa.

Kevään eteneminen tietää lumen sulamisen myötä myös tulvariskiä. Etelä-Suomessa tavanomaista runsaampi lumen vesiarvo voipi teoriassa johtaa myös kevättulviin, mutta toisaalta melko varhain alkaneiden keväisten säiden myötä varmaankin pahimmalta vältytään. Lumen syvyys onkin tässä viimeisen parin viikon aikana lähtenyt jo laskusuuntaan. Esimerkiksi pääkaupunkiseudulla lumen syvyys on laskenut kahdessa viikossa noin 15 cm, osa tästä on sulamista, osa lumen painumista kasaan.

Verrataanpa vielä lumen syvyyttä vuodentakaiseen. Ahvenanmaalla lunta ei juuri enää ole, vaikka vuosi sitten sitä piisasi vielä yli 30 cm. Lounais-Suomessa lunta on nyt noin 10-20 cm verrattuna vuodentakaiseen 30-50 cm. Yleisesti ottaen etelässä on lunta nyt noin 10-20 cm vähemmän kuin vuosi sitten. Maan keskiosan ”länsiosassa” on nyt noin 20-40 cm vähemmän lunta verrattuna viime vuoteen ja ”itäosassa” ero on noin 10-30 cm (paikoin ollaan liki samoissa lukemissa).

Etelä-Lapissa tilanne on päinvastainen. Siellä on paikoin lunta nyt 10-40 cm enemmän kuin vuosi sitten. Keski-Lapissa lunta on karkeasti ottaen viime vuoden tapaan ja Pohjois-Lapissa on puolestaan hieman vähemmän lunta kuin vuosi sitten.

Tornadot palasivat aikaisin

Maaliskuun alussa Yhdysvaltoja ravisteli harvinaisen raju tornadojen sarja. Tyypillisesti ns. tornadokausi alkaa ottaa vauhtia vasta selvästi huhtikuun puolella, mutta tällä kertaa useiden kymmenien tornadojen sarja aiheutti vahinkoa jo maaliskuun ensimmäisinä päivinä. Arviolta 40 ihmistä menehtyi kun ainakin 65 tornadoa runteli useita osavaltioita.

Vasemmalla tutkaheijastuvuus, oikealla ukkossolun liikkeeseen suhteutettu tuulen nopeus.

Useita ”klassisia” supersoluja tornadoineen näkyi tutkakuvista. Yksi näistä on yllä, jossa tuulen nopeuden on arvioitu olleen jopa 80 m/s. Tornadon nostattamat roskat ja irtaimisto näkyi suoraan tutkakuvassa omana ”pallonaan”. Tästä kyseisestä tapauksesta annettiin suht harvinainen ”tornado emergency” -varoitus. Se olikin aiheellinen, sillä tornado tappoi 11 ihmistä. Oli kuitenkin erittäin pienestä kiinni, etteikö menehtyneitä olisi ollut moninkertaisesti enemmän. Kyseinen EF-4 tornado nimittäin ohitti Louisvillen miljoonametropolin vain noin 20 km etäisyydeltä.

Kuva: NWS / Google

Pahimmat tornadot 80 vuoteen

Yksi tunnetun historian pahimmista tornadoparvista aiheutti valtavaa tuhoa Yhdysvaltain itäosissa keskiviikon ja torstain välisenä yönä Suomen aikaa (27.-28.4.). Tornadohavaintoja on raportoitu yhden vuorokauden ajalta jo yhteensä 211 kappaletta. Osa näistä voi olla ns. perinteisiä ukkospuuskia tai havaintoja samasta tornadosta eri paikkakunnilla. Yleensä alunperin raportoitujen tornadojen määrä vähenee tarkistuslaskennassa noin 70 prosentilla eli tämän perusteella voisi arvioida, että tornadoja oli todellisuudessa ehkä noin 150. Toistaiseksi tunnetun historian suurin tornadojen määrä vuorokaudessa koettiin ns. ”super outbreakissa” vuonna 1974, jolloin tornadoja oli lopulta 148 kpl. On siis hyvin mahdollista, että tällä kertaa tornadoja oli tätäkin enemmän. Alla on perjantaihin 29.4. mennessä annetut havainnot voimakkaista ukkosista, tornadot ovat punaisella. Suurin osa tornadoista osui Alabaman pohjoisosiin.

Lähde: SPC/NOAA

Arviot kuolonuhrien määrästä ovat olleet jatkuvassa kasvussa. Viimeisimpien tietojen mukaan (Associated Press) kuolleita on jo 318, joka tekisi tästä tornadojen sarjasta tappavimman sitten  vuoden 1932 (332 menehtyi).

Miksi näin suuri kuolonuhrien määrä?

Mitään yhtä vastausta ei tähän kysymykseen ole. Tornadoista ainakin varoitettiin ajoissa. Itse katselin tietokonemalleista kyseisen päivän uhkaa edeltävänä viikonloppuna ja Yhdysvaltain Storm Prediction Center antoi ensimmäisen ennakkovaroituksen voimakkaista ukkosista alueelle lauantaina, viisi päivää etukäteen. Tästä eteenpäin jokaisessa päivityksessä varoitukset vain kovenivat:

Lähde: SPC/NOAA

Kun ukkossolut sitten syntyivät, alettiin antamaan varsinaisia tornadovaroituksia. Seurasin tilannetta livenä ja kyllä varoituksia annettiin hyvissä ajoin (reippaasti yli kymmenen minuutin varoitusajalla). Eli varoituksien puutteella ei suuri kuolonuhrien määrä selity. Yksi mahdollinen selitys on vain yksinkertaisesti tornadojen ällistyttävä voimakkuus. Raporttien mukaan suurin osa uhreista on menehtynyt muutamista, erittäin voimakkaista tornadoista. Nämä ovat niin voimakkaita, että vaikka menisit ajoissa suojaan keskelle talosi alimpaan kerrokseen, et selviytyisi. Osissa tuhokuvista ovat vankkarakenteiset, uudet omakotitalot täysin pyyhkiytyneet perustuksiltaan. Tämä tarkoittaa jo korkeimman EF-5 luokan tornadoa, jossa tuulen nopeuksien arvioidaan olevan vähintään 90 m/s. Eli suunnilleen sama kuin tuulet puhaltavat formula 1 auton huippunopeudella. Tähän mennessä on jälkiselvittelyssä varmistettu yksi EF-5 luokan tornado Smithvillessä Mississipin osavaltiossa, eikä kyseessä ole vielä kaikkein eniten vahinkoa aiheuttanut tornado. Edelliset EF-5 (tai F-5) tornadot Yhdysvalloissa ovat olleet Parkersburgin tornado (toukokuu 2008), Greensburg (toukokuu 2007) ja Oklahoma (toukokuu 1999). Kyseessä on siis harvinainen ilmiö ja tämän vuoden tapauksessa niitä on saattanut olla monia. Lopullisesti tornadojen määrän ja voimakkuuksien arviointiin menee viranomaisten mukaan jopa muutama viikko.

Miten näin voimakkaita tornadoita syntyi?

Edellisessä päivityksessä kävin läpi tilanteen meteorologisia yksityiskohtia. Hyvänä yhteenvetona voisi käydä Jackson, Mississippin luotausta kyseiseltä illalta:

Jackson, MS luotaus 27.4.2011 18UTC

Kuvassa on paljon asiaa, mutta tässä joitain poimintoja:

• LCL-korkeus eli pilven alaraja oli hyvin alhaalla, vajaassa 700 metrissä. Mitä alempana pilvien alaraja, sitä lyhyempi matka tornadolla on ulottua maahan saakka.
• CAPE eli tavallaan ilmakehän epävakaus oli suurta (yli 3000 J/kg). Suomessa jo yli 1000 J/kg on hyvä lukema, yli 2000 J/kg lukemia esiintyy meillä harvoin.
• Voimakkaimmat tornadot syntyvät supersoluissa ja supersolut taasen vaativat suurta tuuliväännettä eli tuulen nopeuden ja suunnan muutosta ylöspäin mentäessä. Tässä tapauksessa 0-6 km tuuliväänne oli huikeat 38 m/s. Yleensä karkeana rajana supersoluille pidetään 15-20 m/s. Tässä tapauksessa oli siis tuplasti tarvittava määrä.
• Lisäksi alatroposfäärin tuuliväänne on tärkeää voimakkaiden tornadojen kannalta. Kuvassa nähdään kuinka tuulen nopeus ja suunta muuttuu äkillisesti alimman kilometrin matkalla. Tuuliväänne tässä luotauksessa alimmassa kilometrissä olikin 19 m/s, mutta 6 tuntia myöhemmässä Birminghamin luotauksessa se oli jopa ällistyttävät 24 m/s. Yleensä tornadojen kannalta suosiollinen lukema on 10 m/s.
• Tyypillisesti suuri ilmakehän epävakaus (~cape) ja suuret tuuliväänteet eivät esiinny samassa paikassa samaan aikaan. Tällä kertaa näin kävi ja meno oli sen mukaista. Yllä oleva luotaus on yksi hulppeimmista mitä olen koskaan nähnyt (eikä se vielä edusta kaikkein otollisinta aluetta).

Itse tornadot

Useiden suomalaisten myrskybongareiden kanssa seurasimme tilannetta livenä yöllä. Käytössä oli Yhdysvaltain tutkaverkosto, amerikkalaisten myrskybongareiden live-streamit tien päältä sekä paikallisten televisioyhtiöiden suorat lähetykset.

Yötä kuvaa ehkä hyvin se, että monet valittelivat, että käynnissä oli samaan aikaan liikaa tekstikirjamaisia supersoluja, niin paljon ettei ehtinyt katsoa mitä niistä seuraisi. Lähestulkoon jokainen tutkassa näkynyt töppyrä oli muodostunut supersoluksi ja jokainen saattoi pudottaa maahan tornadon. Alla olevassa kuvassa onkin yhdeltä hetkeltä yhden ainoan tutkan mittausalueelta tutkakuva.

Vasemmalla perinteinen tutkaheijastuvuus, oikealla doppler tuulet solun suuntaan ja nopeuteen nähden. Punaiset ovat tuulia kohti tutkaa, vihreä poispäin.

Tästä kuvasta nähdään kuinka lähes jokaisessa solussa nähdään pyörimistä ja todennäköisiä mesosykloneja. Eli koukkuiset kaiut vasemmassa kuvassa ja oikealla puna-vihreä pari viittaa supersoluun. Kauimmat solut ovat liian kaukana, että niiden pyörimistä saisi kunnolla kiinni tästä yksittäisestä tutkasta. Kuitenkin tässäkin on yli 10 supersolua siirtymässä Alabaman osavaltion puolelle.

Yksi mieleenpainuvin osa tässä tapauksessa oli se, että lähes jokainen supersolu oli kuin oppikirjasta konsanaan. Jokaisessa hyvin selvää pyörimisliikettä ja koukut päälle. Erityisesti laitoimme merkille ns. debris ball – ilmiön. Eli supersolutornadon nostattamia roskia, rakenteita ja muuta tavaraa, jotka saivat tornadon ”pomppaamaan” tutkakuvassa esiin. Alla hyvä esimerkki.

Tutkaheijastuvuus ja "storm-relative" radiaalituulet.

Tässä kyseisessä kuvassa nähdään selvää supersolun pyörimisliikettä oikeassa kuvassa (punainen kohti tutkaa oleva ilma, vihreä poispäin tutkasta). Vasemassa kuvassa on supersolulle tyypillinen koukku, jonka kärjessä tornado majailee. Esimerkkikuvassa roskat ja muut esineet ovat yhdessä pilvipisaroiden kanssa saaneet aikaan voimakkaan ”tutkaheijastuspallon”. Tällaisessa tapauksessa meteorologi voi lähes varmuudella sanoa, että tornado on maassa.

Cullmanin tornado

Yksi voimakas tornado riehui Cullmanin kaupungissa Alabamassa. Tämän tornadon saapumista kaupunkiin saattoi seurata suorana esim. paikallisten uutiskanavien toimesta internetin välityksellä. Tältä kyseinen otus näytti tutkassa:

Tornadosta on netissä paljon videomateriaalia, tässä niistä yksi. Siinä näkyy kerrassaan hieno multi-vortex tornado, jossa yksittäiset imupyörteet ”tanssivat” edestakaisin (noin minuutin jälkeen).

Tornado Tuscaloosassa

Todennäköisesti tuhoisin tornado 27.4. oli tämä yksilö. Tämänkin riehumisen kaupungin keskustassa näki suorana useiden televisioyhtiöiden tornikameroista. Kyseessä oli melko suurella varmuudella vähintään EF-4 kategorian tornado. Tutkakuvankin perusteella tornado oli voimakas:

Youtube on täynnä videoina tästä tornadosta. Tässä on muutama poiminta:

Ja ehkä uskomattomimat lähivideot:

Tornado jatkoi Birminghamiin

Tuscaloosan tornado (tai ainakin sen emosupersolu) jatkoi matkaansa suoraan kohti Alabaman osavaltion isointa kaupunkia, Birminghamia. Pitkään jännitettiin, että osuuko tornado suoraan kaupungin keskustaan. Lopulta se ilmeisesti hipoi kaupungin reunamia, mutta silti sai aikaan valtavaa tuhoa. Kyseessä on ääriesimerkki leveästä tornadosta. Tutkakuvankin perusteella koko mesosykloni oli valtaisa.

Muita tornadoita

Loppuun vielä pari tornadovideota Youtubesta samaiselta päivältä:

Tornadojen sarja

Yhdysvalloissa ei säästellä adjektiiveja kuvailtaessa tulevan 1,5 vuorokauden rajuilmoja. Jopa yleensä virallisen konservatiiviset ”Storm Prediction Centerin” tahot käyttävät melko kovaa kieltä ennustaessaan: ”strong/damaging/violent tornadoes” – eli voimakkaita tornadoita on odotettavissa tiistain ja keskiviikon mittaan paikallista aikaa. Joukossa saattaa olla jopa EF-4 tai EF-5 luokan tornadoita (EF-skaala), joissa tuulen nopeuksien arvioidaan olevan yli 74 m/s.

Kuluneen huhtikuun aikana on jo raportoitu ennätysmäärä tornadoja eikä kuun loppu ole ainakaan hidastamassa tahtia. Pelottavaksi asian tekee se, että yleensä vasta toukokuu on  aktiivisin tornadokuukausi Yhdysvalloissa. La Niña-ilmiö yleensä johtaa aktiiviseen tornadokauteen ja se näyttää pitävän paikkaansa myös tällä kertaa.

Tiistain ja keskiviikon säätilanne on erityisen otollinen voimakkaille ukkosille. Meksikonlahdelta on virrannut maan eteläosiin runsaasti kosteata ja lämmintä ilmaa. Epätavallisen etelään kuroutunut voimakas suihkuvirtaus on kehittämässä maan keskivaiheille voimakasta matalapainetta. Näiden molempien myötä ovat tuuliväänteet kasvamassa erittäin suuriksi. Nämä väänteet suosivat pyörivien, syvien nousuvirtausten syntyä eli supersoluja. Kaikkein voimakkaimmat tornadot syntyvät juuri supersoluissa.

Vilonian tornado

Eilen maanantaina (25.4.) Vilonian kaupunkiin osui voimakas tornado supersolu-ukkosesta:

Lähde: NWS - http://www.srh.noaa.gov/lzk/?n=hydro0411.htm

Yllä on tutkakuva on Vilonian kaupunkiin osuneesta tornadosta, jossa tiettävästi neljä ihmistä menehtyi. Vaikka varsinainen tornadojen tuhojen arviointi ei ole vielä valmis, on lehdistössä esitetty tuhojen leveydeksi melkein 5 km. Mikäli tämä on yhden ainoan tornadon aikaansaannos, on kyseessä yksi historian isoimmista tornadoista. Tutka-animaatiossa nähdään supersolu, jonka kaakkoisreunassa nähdään tekstikirjamainen koukku. Tämän koukun päässä oleva pallo on itse tornado. Se näkyy tässä tapauksessa erityisen hyvin, koska tornadon nostattamat roskat, rakennukset ja muut esineet saavat aikaan suuren tutkaheijastuvuuden.

Lähde: NWS - http://www.srh.noaa.gov/lzk/?n=hydro0411.htm

Toisena animaationa on ns. doppler-tuulet. Eli punaisella on alueet, joissa tuuli puhaltaa kohti tutkaa, vihreällä ja sinisellä poispäin. Tornadon sekä siihen liittyvän mesosyklonin pyörimisliike on hyvin nähtävissä tästä animaatiosta.

”High risk” -varoitus

Yhdysvalloissa annetaan harvoin korkein rajuilmavaroitus. Tällä kertaa ”high risk”-varoitus kattaa melko laajan alueen aina Teksasista Tennesseen osavaltioon. Alla on kuva kaikkein suurimman tornadoriskin alueesta. Kuvassa on päällä asukastiheys.

Lähde: Storm Prediction Center / NWS

Kuvasta nähdään, että Little Rock sekä Memphis ovat isoista kaupungeista erityisen riskin kohteena. Konvektio käynnistyy Suomen aikaa illalla hieman ennen puoltayötä. Tällöin ukkosia estänyt tulppa pääsee murtumaan ja supersolut ampaisevat taivaalle erittäin nopeasti. Riskialue on kokemassa lähituntien aikana mahdollisesti kaksi aaltoa kuten alla oleva High-Resolution Rapid Refresh -malli näyttää tutkasimulaatiossaan:

Lähde: ESRL/NOAA

Ensimmäinen sarja supersoluja on matkaamassa Arkansasin ylle ja hiljalleen sulautumassa lineaariseksi ukkosnauhaksi, jossa erittäin voimakkaat ukkospuuskat ovat mahdollisia. Samalla uusi rypäs supersoluja ja mahdollisesti voimakkaita tornadoja matkaa Teksasin/Oklahoman rajaa kohti Arkansasia. Eli tuplaisku on mahdollinen osissa Arkansasia. Tilanteesta tekee erityisen huolestuttavan se, että tuuliväänteet ovat voimistumassa paikallista aikaa yön aikana ja syvenevän matalapaineen avittamana tornadot saattavat kylvää tuhoa myös pimeän aikaan. Yleensä pimeällä iskeneet tornadot aihettavat eniten ihmishenkien menetyksiä, sillä niitä on hyvin vaikea nähdä etukäteen.

Meno jatkuu hurjana keskiviikkona

Samainen systeemi jatkaa tuhoaan keskiviikkona paikallista aikaa (Suomessa ke-to yönä). Jo nyt on annettu laaja ”moderate risk” -ennakkovaroitus ja todennäköisesti se nostetaan korkeimpaan ”high risk” kategoriaan keskiviikkona. Itse asiassa tuuliväänteet vain kasvavat keskiviikon aikana ja niinpä potentiaalia riittää isoille tornadoille.

Lähde: Storm Prediction Center / NWS

Summa summarum: ainekset ovat koossa hyvin laaja-alaiselle ja vaaraa aiheuttavalle konvektiolle tiistain ja keskiviikon aikana. Voimakkaat, pitkäikäiset ja isot tornadot ovat mahdollisia. Lisäksi rakeet voivat olla halkaisijaltaan yli 10 cm ja ukkospuuskat selvästi yli 30 m/s. Näistä ukkosista saadaan kuulla uutisissa.

Tilannetta voi seurata esimerkiksi näillä sivuilla:

http://www.spc.noaa.gov/

http://www.wunderground.com/radar/map.asp