Mika Rantanen on tutkija Ilmatieteenlaitokselta. Työkseen hän tutkii ilmastonmuutosta ja erilaisia sään ääri-ilmiöitä, kuten myrskyjä. Työnkuvaan liittyy vahvasti myös ilmastotilastot ja pitkän ajan sääennusteet. Vapaa-ajallaan Mika on innokas lintuharrastaja, jossa sydäntä lähellä on erityisesti muutonseuranta ja tietysti sään vaikutus lintujen muuttoon. Tässä blogissa käydään läpi ajankohtaisia tapahtumia säässä ja ilmastossa, ilmastonmuutosta unohtamatta. Mikan löytää Twitteristä nimimerkillä @mikarantane.
Marraskuun äärimmäisiä vedenkorkeusvaihteluja Suomen rannikolla
Jari-myrskyn aikana Suomenlahdella vedenkorkeus oli parhaimmillaan lähes kolme metriä korkeammalla kuin Perämerellä. Kemissä vedenpinta nousi neljän päivän aikana ennätykselliset 276 senttimetriä.
Teksti: Mika Rantanen
Marraskuussa on ollut mielenkiintoisia vedenkorkeusvaihteluja Suomen rannikolla. Jari-myrskyn myötä 21. marraskuuta Perämerellä vedenkorkeus laski erittäin matalalle, kun pitkäkestoinen ja voimakas koillistuuli puhalsi vettä pois Pohjanlahdesta kohti etelää. Sen seurauksena Kemissä tehtiin uusi vedenkorkeuden minimiennätys, -1606 mm eli pyöristettynä -161 cm (kaikki vedenkorkeuslukemat tässä postauksessa ovat ilmoitettu teoreettisen keskiveden suhteen).
Lukemasta oli aluksi epäselvyyttä, koska näin alhaiset mittaustulokset vaativat laadunvarmistuksen, ilmeisesti osittain siksi koska näillä vedenkorkeuksilla mittauskaivon eli mareografin pohja on jo aika lähellä.
Oulussa olisi todennäköisesti mitattu myös uusi minimiennätys, mutta sielläkin maankohoaminen rajoittaa mittauksia: mareografin mittauskaivon pohja tulee vastaan jo -114 cm kohdalla.
Vielä poikkeuksellisemmaksi tilanteen teki se, että samaan aikaan etelärannikolla ja Suomenlahden pohjukassa vedenkorkeus oli huomattavasti tavanomaista korkeammalla. Torstaina 21. marraskuuta Haminassa mitattiin ylimmäksi vedenkorkeudeksi +125 cm, ja Helsingissäkin merivesi nousi hetkellisesti +101 cm:n tasolle.
Voi siis sanoa, että Itämeren vesipinta oli kirjaimellisesti vinossa: Haminasta Kemiin oli lähes kolme metrin alamäki merenpintaa pitkin!
Syy vedenkorkeuseroon ilmakehässä
Tällaisen merenpinnan epätasapainon taustalla oli Jari-myrskyn aiheuttamat poikkeukselliset ilmakehän virtausolot. Suomen lounaisosien yllä oli syvä matalapaine, jonka minimi-ilmanpaine kävi noin 965 hPa:ssa varhain aamulla. Myrskykeskuksen itäpuolella tuulet puhalsivat mereltä rantaan päin. Samaan aikaan matalapaineen pohjoispuolella Pohjanlahdella puhalsi voimakas koillismyrsky, joka tyhjensi tehokkaasti vettä Perämereltä etelään. Tuulen lisäksi ilmanpaineen aleneminen nosti vedenkorkeutta etelärannikolla, kun taas pohjoisessa vaikutus oli päinvastainen.
Tasatuntien mukaan laskettuna ero oli huipussaan kello 10 Suomen aikaa, jolloin Kemissä mitattiin -159,4 cm ja Haminassa +121,3 cm. Hetkellinen ero oli siis huikeat 281 cm.
Kuva 1. Merenpinnan tasoon mitattu ilmanpaine Itämerellä 21. marraskuuta 2024 klo 9.30 Suomen aikaa. Myrskykeskus on Varsinais-Suomen yllä. Kuvan lähde: Meteociel.com.
Kuinka poikkeuksellinen oli Jari-myrskyn aiheuttama 2,8 metrin vedenkorkeusero Haminan ja Kemin välillä?
Mareografit Kemissä ja Haminassa ovat onneksi olleet pitkään toiminnassa. Kemin mareografin mittaushistoria alkaa vuodesta 1922 ja Haminan 1928. Yhteistä historiaa on siis lähes sadan vuoden ajalta. Aluksi havaintoja on digitoituna 4 tunnin välein, mutta vuodesta 1971 alkaen havaintoja on saatavilla joka tunnilta.
Kuvassa 2 näkyy aikasarja koko ajalta vuodesta 1928. Kuten nähdään, Jari-myrskyn aikaansaama erotus oli mittaushistorian suurin, ja aika selkeällä marginaalilla. Aiempi ennätys oli vuodelta 21.3.1930 jolloin erotus oli 196 cm. Korkeita eroja on tapahtunut myös 18.1.1955 (188 cm), 21.10.1931 (185 cm) ja 19.1.1955 (183 cm). Joka tapauksessa nyt 21.11.2024 esiintynyt 281 cm erotus on kirkkaasti uusi ennätys ja rikkoo edellisen ennätyksen lähes metrillä!
Tilastoa tulkitessa on kuitenkin tiedostettava kaksi asiaa: ensinnäkin, Kemin mareografi on siirretty vuonna 1977 nykyiselle paikalleen Ajokseen. Sitä ennen se sijaitsi Kemin sisäsatamassa, ja siellä maankohoamisen vuoksi matalia vedenkorkeuksia ei voitu luotettavasti mitata. Kaikista alimmat vedenkorkeudet eivät siis tulleet mitatuksi noin 1950-luvulta vuoteen 1977. Toiseksi, ennen vuotta 1971 aineistoa on saatavilla vain 4 tunnin välein. Tällöin kaikista äärevimmät tuntiminimit tai -maksimit eivät välttämättä tulleet mitatuksi, jos ääriarvo on esiintynyt mittausaikojen välissä. Esimerkiksi 21.11.24 minimi Kemissä olisi ollut noin 10-15 cm alempi jos havaintoja olisi ollut neljän tunnin välein.
Tilastollisten menetelmien avulla voidaan arvioida, kuinka harvinainen havaittu 281 cm:n erotus on. Sovitin vuosien 1977–2024 aineiston vuosittaisiin erotuksen maksimiarvoihin niin sanotun ääriarvojakauman (GEV) ja laskin sen perusteella vuoden 2024 arvon toistuvuuden. Tulokseksi sain noin 350 vuotta, mikä viittaa erittäin harvinaiseen tapahtumaan. Tulos on kuitenkin herkkä sille, sisällytetäänkö vuoden 2024 ennätyksellinen arvo sovitukseen. Jos vuoden 2024 arvo jätetään pois, tällaisen tilanteen toistuvuudeksi saadaan äärettömän suuri aika – eli tapahtumaa ei voida odottaa lainkaan vuosien 1977-2023 aineiston perusteella. Tämä johtuu siitä, että vuoden 2024 arvo poikkeaa huomattavasti aiemmista havainnoista, mikä vaikuttaa jakauman parametreihin. Vaikka näissä harvinaisissa toistuvuuksissa on toki suuret virherajat, voidaan kuitenkin todeta, että tällaisen ennätyksen toistuvuus on harvinaisempi kuin kerran sadassa vuodessa.
Kuva 2. Vedenkorkeuden hetkellinen erotus Haminan ja Kemin välillä (Haminan lukemista vähennetty Kemin lukemat) vuosina 1928-2024. Marraskuussa 2024 havaittu erotus, 281 cm, on merkattu oranssilla pallolla.
Synoptinen säätilanne on samankaltainen isojen erotusten aikana
Vertailukelpoinen aikasarja merenpinnan minimihavaintojen suhteen Kemissä alkaa siis vuodesta 1977. Tässä aikasarjassa Jari-myrskyn jälkeen neljä seuraavaksi isointa erotusta Kemin ja Haminan välillä ovat esiintyneet 18.10.1998 (183 cm), 27.10.2006 (179 cm), 24.11.2008 (176 cm) ja 25.1.2002 (175 cm).
Kuvasta 3 nähdään, että näinä päivinä Etelä-Suomen yllä on ollut syvä matalapaine, joka synnytti voimakkaan etelä- tai lounaistuulen Haminassa ja vastaavasti koillistuulen Kemissä. Tämä synoptinen asetelma muistuttaa suuresti Jari-myrskyn aikana 21.11.2024 vallinnutta tilannetta (kuva 1). Voidaan siis sanoa, että isot erotukset näiden kahden mareografin välillä vaativat tietyntyyppisen säätilanteen, missä matalapaineen täytyy sijaita juuri Haminan ja Kemin välissä.
Kuva 3. 500 hPa:n geopotentiaalikorkeus (värit) ja merenpintapaine (viivat) neljänä päivänä, jolloin Kemin ja Haminan välinen vedenkorkeusero on ollut suurimmillaan (poislukien 21.11.2024). Päivät ovat 18.10.1998 (183 cm), 27.10.2006 (179 cm), 24.11.2008 (176 cm) ja 25.1.2002. Kuvien lähde: Wetterzentrale.de.
Yli kahden ja puolen metrin vedenkorkeusvaihtelu alle viikossa
Äärimmäiset vedenkorkeusvaihtelut eivät loppuneet Jari-myrskyyn. Maanantaina 25.11.2024 lännestä saapuvan Bert-myrskyn vaikutus saavutti Suomen ja voimakkaan etelätuulen myötä vedenkorkeus Perämerellä lähti nousuun. Kemissä vesi nousi +115 cm, eli nousua edellisviikon torstain ennätysminimistä on peräti 276 senttimetriä! Näin suurta vedenkorkeusvaihtelua saman kalenterikuukauden aikana ei ole taidettu mitata Suomessa rannikolla koskaan aiemmin, millään mareografilla.
Tunnittaisissa havainnoissa erotus marraskuun 2024 minimin ja maksimin välillä on Kemissä 270 cm. Edellinen ennätys Kemissä oli joulukuussa 1986, jolloin erotus tunnittaisten ääriarvojen oli 248 cm. Tässäkin suhteessa tehtiin siis uusi ennätys.
Mika Rantanen
Mika Rantanen on tutkija Ilmatieteenlaitokselta. Työkseen hän tutkii ilmastonmuutosta ja erilaisia sään ääri-ilmiöitä, kuten myrskyjä. Työnkuvaan liittyy vahvasti myös ilmastotilastot ja pitkän ajan sääennusteet. Vapaa-ajallaan Mika on innokas lintuharrastaja, jossa sydäntä lähellä on erityisesti muutonseuranta ja tietysti sään vaikutus lintujen muuttoon. Tässä blogissa käydään läpi ajankohtaisia tapahtumia säässä ja ilmastossa, ilmastonmuutosta unohtamatta. Mikan löytää Twitteristä nimimerkillä @mikarantane.
Vanhan kansan uskomuksen mukaan Jaakko heittää kylmän kiven järveen Jaakonpäivänä 25. heinäkuuta. Uskomuksen mukaan Jaakonpäivästä uimavedet alkavat viilentyä syyskesää kohti mentäessä. Pitääkö sanonta todellisuudessa paikkansa?