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 Bluskystä.
Tapaus Lyly – Suomen ensimmäinen merialueiden hirmumyrsky
Suomen ensimmäisestä hirmumyrskystä julkaistiin lyhyt tutkimusartikkeli. Vaikka tuulihavainnoissa Lyly-myrsky oli ennätyksellinen, uusanalyysiaineistossa Lyly ei erotu äärivoimakkaana myrskynä.
Teksti: Mika Rantanen
Maksimituulenpuuskat ja merenpintapaine ERA5-uusanalyysin mukaan Lyly-myrskyn aikana 1.11.2024
Marraskuun 1. päivä 2024 kuului kummia. Suomen merialueilla, tarkemmin sanottuna Rauman Kylmäpihlajalla, mitattiin ensimmäistä kertaa hirmumyrskylukemiin yltäviä tuulia. Kovin keskituuli Kylmäpihlajalla oli 33,5 m/s, joka ylittää hirmumyrskyrajan 32,7 m/s, ja on siten ensimmäinen tapaus kun Suomen merialueilla päästään Boforiasteikolla tasolle 12. Muilla mittausasemilla hirmumyrskylukemiin ei ylletty, mutta seuraavaksi voimakkain mitattu keskituuli oli Porin Tahkoluodossa, 30,4 m/s.
Voimakkaimmat puuskat mitattiin niin ikään Kylmäpihlajalla (39,6 m/s) ja Tahkoluodossa (38,9 m/s). Vaikka nämä ovat kovia lukemia, ne eivät rikkoneet ennätyksiä, sillä tammikuun 2019 Aapeli-myrskyssä Kökärissä mitattiin jopa 41,6 m/s puuskalukema.
Kuva 1. Maksimituuli (a) ja puuska (b) Lylyn päivänä 1.11.2024. Kuvan lähde: Laurila et al. (2025).
Tapaus tuli melkoisena yllätyksenä jopa meteorologeille, sillä ennustemallit eivät osanneet ennakoida näin voimakasta tuulta. Esimerkiksi Selkämerelle oli annettu saman päivän aamuna vain 21 m/s myrskyvaroitus.
Julkaisimme Lyly-myrskystä hiljattain lyhyen tapaustutkimusartikkelin. Myrsky ei ollut aivan klassinen matalapainemyrsky. Pohjois-Atlantilta ulottui Baltiaan voimakas suihkuvirtaus, ja myrskyn keskusta syntyi suihkuvirtauksen vasemman jarruuntumisalueen ylle, alueelle, joka on suotuisa myrskyn voimistumiselle. Kun Raumalla mitattiin tuuliennätys, myrskyn keskus oli jo Moskovan yllä, eli noin 1150 kilometrin päässä tuulimaksimista. Voidaankin pohtia, missä määrin kyseinen tuulitilanne liittyi Venäjällä sijainneeseen matalapaineeseen vai oliko kyseessä erillinen ilmiö, kenties uusi matalan osakeskus.
Myrskyn jälkipuolella, kylmän rintaman takana, puhalsi voimakas luoteisvirtaus, joka saavutti Rauman Kylmäpihlajan illan tunteina. ERA5-uusanalyysin ja radioluotausten perusteella Selkämeren yllä sijaitsi voimakas alailmakehän (eli alatroposfäärin) suihkuvirtaus, jossa tuuli oli noin 1,2 kilometrin korkeudella laajalti yli 30 m/s. Kylmä virtaus lämpimän merialueen ylle teki alailmakehän pystyprofiilista hyvin epävakaan. Meren pintalämpötila oli noin +5 °C, kun taas 1,2 kilometrin korkeudella ilmamassa oli -7 °C, eli lämpötila laski kilometrin matkalla noin 10 astetta. Tämä tarkoittaa, että lämpötilavähete oli meteorologisesti jopa superadiabaattinen, eli pienikin pystysuuntainen muutos ilmapaketissa saattoi synnyttää voimakkaita pystyvirtauksia. Absoluuttisesti epävakaa alailmakehä ja Selkämeren pitkä pyyhkäisymatka todennäköisesti helpottivat kovien tuulien sekoittumista pintakerrokseen.
Erikoista Lyly-myrskyssä oli myös sen tuulimaksimin paikallisuus. Myrskytuulet rajoittuivat kapealle kaistaleelle Kristiinankaupungin ja Hangon välille, kun taas sisämaassa kovimmat puuskat jäivät selvästi alle 20 m/s. Tämä tarkoitti, että myös tuulituhot pysyivät hyvin paikallisina länsirannikolla.
On myös huomioitava, että Rauman Kylmäpihlajan tuulisensori on sijoitettu majakan katolle, 43 metrin korkeudelle merenpinnasta. Jos mittari olisi ollut standardilla 10 metrin korkeudella, Raumalla mitatut tuulet olisivat jääneet arviolta 28 m/s:iin eli jopa 5 m/s alemmiksi.
Uusanalyysiaineistossa Lyly ei erotu äärivoimakkaana myrskynä
Lylyn tuulimaksimin paikallisuus sai minut tutkimaan, miten voimakkaana myrskyn tuulet näkyvät ERA5-uusanalyysiaineistossa. ERA5 on uusanalyysi eli säämalli, johon on jälkikäteen syötetty kaikki saatavilla olevat havainnot. Näin ollen ERA5 tarjoaa käytännössä parhaan mahdollisen tiedon ilmakehän tilasta, myös alueilta, joilta suoria havaintoja ei ole saatavilla. ERA5:n erottelukyky on 0,25 astetta, eli noin 25–30 km, mikä tarkoittaa, että yksittäisessä havaintopisteessä mitattu tuuli ei välttämättä vastaa mallin hilapisteen arvoa, sillä karkea resoluutio keskiarvoistaa tietoa.
Kuvassa 2a on esitetty ERA5:n 10 metrin korkeuden maksimituulenpuuska ajalta 01/1979–10/2024. Vaikka ERA5:n data ulottuu vielä kauemmas historiaan (vuoteen 1940), rajasin tarkastelun vuodesta 1979 alkaen, sillä tältä ajalta on saatavilla satelliittihavaintoja. Keskityn tässä analyysissä tuulenpuuskaan, koska aiemman tutkimuksemme mukaan ERA5:n puuskajakauma vastaa paremmin havaintoja kuin mallin simuloima 10 metrin keskituuli.
Norjanmerellä tuuli on puhaltanut jopa yli 45 m/s, mutta Itämerellä klimatologinen maksimi jää pääosin alle 40 m/s. Kuvassa 2b on esitetty ERA5:n simuloimat maksimituulenpuuskat Lylyn päivänä. Kuvasta hahmottuu selvästi, kuinka tarkkarajaisesti kovimmat tuulet sijoittuivat Selkämerelle: Rauman edustalla korkein ERA5:n tuulilukema on 33 m/s, mutta sisämaassa puuskat jäävät jopa alle 10 m/s:n. Kuvassa 2c näkyvät alueet, joilla Lyly rikkoi ERA5:n ennätyksiä. Niitä ei ole missään, eli Lylyn päivän tuulenpuuskat eivät olleet ERA5-uusanalyysissä ennätyksellisiä.
Kuva 2. Maksimituulenpuuska ERA5:ssa 01/1979 – 10/2024 ajalta. Keskellä Lylyn päivän puuskat, ja oikealla alueet missä Lyly rikkoi ennätyksiä.
Suorissa keskituulihavainnoissa Lyly oli kuitenkin ennätysvoimakas. Mistä ero ERA5:n ja havaintojen välillä sitten johtuu? Yksi selitys voi olla aikasarjojen pituusero. Tässä analyysissä käytin ERA5-aineistoa vuodesta 1979 alkaen, kun taas tuulihavaintojen aikasarjat ovat usein lyhyempiä. On mahdollista, että vastaavan voimakkuuden myrskyjä on esiintynyt aiemminkin, mutta niistä ei ole suoria tuulihavaintoja.
Toinen syy liittyy mittauskäytäntöihin. Aiemmin tuulimittauksia ei tehty jatkuvalla tallennuksella, vaan havaintoja saatiin esimerkiksi tunnin tai kolmen tunnin välein. Jos voimakkain tuuli osui mittauskertojen väliin, se saattoi jäädä kokonaan rekisteröimättä.
Kolmas tekijä on mittauskorkeus. ERA5 antaa tuulennopeuden 10 metrin korkeudelle, kun taas Rauman Kylmäpihlajan tuulimittari sijaitsee 43 metrin korkeudella. Ehkä juuri tällä korkeudella tuulet olivat selvästi voimakkaampia kuin uusanalyysin arvioima 10 metrin tuuli.
Neljäs mahdollinen selitys on tuulimaksimin paikallisuus. ERA5 tuottaa hilapistekohtaisia keskiarvoja noin 30 km × 30 km alueelta. Laajemman mittakaavan tuulet eivät välttämättä olleet ennätyksellisiä, vaikka yksittäisessä pisteessä mitattiin poikkeuksellisen voimakas tuulennopeus.
Useimmiten myrskytutkimukset perustuvat uusanalyysiaineistoihin, erityisesti ERA5:een. Lylyn tapaus on sikäli poikkeuksellinen, ettei se erotu äärimmäisenä myrskynä uusanalyysissä. Lisäksi tuulimaksimi sijaitsi varsin kaukana päämatalapaineesta. Tulevaisuudessa, jos ja kun myrskymatalapaineita ja niiden aiheuttamia tuulia tutkitaan, Lyly ei todennäköisesti nouse esiin merkittävänä tapauksena. Marraskuussa esiintynyt Jari-myrsky puolestaan aiheutti ERA5:n mukaan jopa kovempia tuulia Pohjanlahdella Ruotsin rannikolla, missä tuulen nopeus ylsi 34 m/s:iin.
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 Bluskystä.
Vuosi 2024 oli hyvin lämmin. Viimeisen 50 vuoden ajalle laskettu lämpötilan muutosvauhti saavutti ennätyksensä. Kieliikö se kiihtyvästä lämpenemisestä?
Talvikuukausien sanotaan lämpenevän nopeammin kuin kesäkuukausien, mutta vähän yllättäen Lapin tammikuut eivät ole sadassa vuodessa lämmenneet käytännössä yhtään.
Jari-myrskyn aikana Suomenlahdella vedenkorkeus oli parhaimmillaan lähes kolme metriä korkeammalla kuin Perämerellä. Kemissä vedenpinta nousi neljän päivän aikana ennätykselliset 276 senttimetriä.