 |
|
|
|
Sää ja ilmasto | Havaintoasemat | Säähavainto-ohje
Säähavainto-ohje
Sään tarkkailu on helppo, mielenkiintoinen ja hyödyllinen harrastus. Omien havaintojen teossa ei tarvitse ottaa huomioon kaikkia suureita tai ohjeita, joskin ne lisäävät havainnon edustavuutta. Seuraavat ohjeet sisältävät runsaasti yleistyksiä, eivätkä sellaisenaan kata Ilmatieteen laitoksen havaintoja.
Havaintojen tekoon riittävät kaupoissa myytävät perusmittarit. Havainnoinnissa voidaan käyttää myös omatekoisia tai luonnon suomia apuvälineitä. Aiheeseen perehtyneille on saatavilla piirtureita, elektronisia antureita sekä kotisääasemia. Tällaisen sääaseman mittaukset voidaan vaikkapa tallentaa tietokoneeseen ja välittää Internetiin.
Säähavainnot voidaan merkitä yksinkertaiseen taulukkoon, josta ilmenevät havaintopaikka, havainnontekijä, aika sekä kiinnostavat sääsuureet. Havainnot voidaan kirjata myös esimerkiksi Sääpäiväkirjaan.
Ilmastollisesti edustava havaintopaikka kuvaa paikkakunnan yleistä ilmastoa. Hyvässä mittauksessa pyritään sijoittamaan mittarit avoimelle kasvuston ympäröimälle kentälle. Muusta ympäristöstä poikkeavat maastonkohdat kuten mäen harja, jyrkkä rinne tai notkelma eivät ole ihanteellisia sijoituskohteita. Omaan käyttöön havaintoja voi kuitenkin tehdä ilman ilmastollista edustavuutta.
Havaintojen jatkuvuuden takaamiseksi mittalaitteiden, lähiympäristön rakennelmien tai muiden esteiden sijoittelua ei ole suositeltavaa muutella tarpeettomasti. Jos havaintomenetelmissä tai mittausympäristössä tapahtuu muutoksia, on niistä syytä sisällyttää kuvaus havaintokirjanpitoon.
Havaintotilastojen kannalta säännöllinen mittausten ja ilmiöiden muistiin merkitseminen on suositeltavaa. Havaintoaikojen tulisi myös olla samat päivästä toiseen. Kansainvälisesti viestitettävät havainnot tehdään tyypillisesti kolmen tunnin välein.
Ilman lämpötila kuvaa ilmassa olevien atomien ja molekyylien keskimääräistä liike-energiaa. Arkipäiväisemmin lämpötila kertoo ilman miellyttävyydestä ihmiselle ja sen suorasta tai välillisestä vaikutuksesta elinympäristöömme.
Lämpötilan mittaamiseen käytetään tavallista nestelämpömittaria tai elektronisia lämpömittareita. Jälkimmäisiin sisältyy usein hyödyllinen lämpötilan ääriarvojen rekisteröimistoiminto. Suomessa lämpötilan yksikkönä käytetään tavallisimmin Celsius-asteita.
Nestelämpömittarin lukematarkkuus riippuu mitta-asteikon jakoväleistä. Tavallisestakin mittarista voidaan arvo lukea helposti puolen asteen tarkkuudella.
Lämpömittaria ei tule altistaa suoralle Auringon säteilylle. Jos lämpömittari sijaitsee rakennuksen seinässä, on huolehdittava ettei rakennuksesta karkaava tai läheisiltä Auringon lämmittämiltä pinnoilta säteilevä lämpö haittaa mittausta. Varjoisa ja hyvin tuulettuva paikka on parempi kuin esimerkiksi tummapintainen etelän suuntaan oleva ikkunanpuite.
Suomessa viralliset lämpötilamittaukset suoritetaan kahden metrin korkeudelta. Mittari sijaitsee valkeaksi maalatussa suojasäleikössä ja lämpötila-arvot rekisteröidään 0,1 asteen tarkkuudella.
Ilman kosteudella tarkoitetaan ilman sisältämän vesihöyryn määrää. Vesihöyry on silmälle näkymätön kaasu. Laajalti käytetty kosteutta kuvaava suure on ilman suhteellinen kosteus. Sen mittaukseen voidaan käyttää hiuskosteusmittaria, joka perustuu hiuksen ominaisuuteen muuttaa pituuttaan ilman suhteellisen kosteuden mukaan.
Mittari ilmaisee ilman kosteussisällön prosentteina. Kuivassa ilmassa prosenttilukema on pieni ja kosteassa suuri. Kun ilma on kyllästynyt vesihöyryn suhteen, vesihöyry tiivistyy sumuksi tai kastepisaroiksi. Pakkasella vesihöyry härmistyy suoraan kiinteään olomuotoon. Näissä tapauksissa ilman suhteellinen kosteus on lähellä sataa prosenttia.
Kosteuden mittaus onnistuu myös ns. kuivan ja kostean lämpömittarin avulla. Kuiva lämpötila luetaan tavallisesta lämpömittarista. Kostea lämpömittari on kuivan lämpömittarin kaltainen, mutta niiden nestekuula on verhottu kostealla kankaalla ja niitä tuuletetaan kosteuden haihduttamiseksi. Veden haihtumisessa sitoutuu lämpöä, joten kostea lämpötila on ilman kosteussisällöstä riippuen aina yhtäsuuri tai pienempi kuin kuiva lämpötila. Näiden lämpötilalukemien avulla saadaan ilman kosteus määritettyä taulukoista tai laskemalla.
Toinen tavanomainen ilman kosteussisältöä kuvaava suure on kastepiste. Sillä tarkoitetaan sitä lämpötilaa, jossa ilmassa kulloinkin oleva vesihöyry riittää tekemään ilman täysin kyllästyneeksi. Suhteellinen kosteus on silloin 100 %.
Ilmanpaine on lämpötilan, kosteuden ja tuulen ohella keskeisimpiä ennusteiden laskennassa tarvittavia suureita. Ilmanpaine kuvaa maanpinnan yläpuolella olevan ilmapatsaan painoa pinta-alayksikköä kohden. Esimerkiksi lentokoneiden korkeusmittarit kalibroidaan ilmanpainehavaintojen perusteella.
Ilmanpaineen mittaukseen soveltuu elohopea- tai rasiailmapuntari. Ilmapuntari kannattaa sijoittaa sisätiloihin paikkaan, jossa ei ole suuria lämpötilan vaihteluita. Paineen yksikkönä käytetään usein hehtopascaleita (hPa), millibaareja (mbar) tai elohopeamillimetrejä (mmHg), 1 hPa= 1 mbar= 0,750 mmHg.
Havaintopisteessä mitattuun ilmanpainelukemaan tehdään virallisessa mittauksessa korjaukset, joilla arvo saadaan vertailukelpoiseksi muiden asemien havaintojen kanssa. Painehavainnot ilmoitetaan yleensä merenpinnan tasoon muunnettuna. Ilman muunnoksiakin ilmanpaine, sen muutoksen suunta ja voimakkuus ovat suureita, jotka kertovat vallitsevasta säätyypistä ja sen muuttumisesta.
Tuuli on ilman liikettä vaakasuorassa suunnassa. Tuulihavainnot tehdään normaalisti tuulimittarin ja -viirin avulla. Ilman teknisiä apuvälineitä tuulen nopeus voidaan arvioida tuulitaulukon avulla.
Ilman virtaus on aina jonkin verran pyörteistä, minkä vuoksi mittauksissa käytetään tavallisimmin 10 minuutin keskituulta. Pyörteisyys ilmenee tuulen puuskina ja suunnan vaihteluina.
Mittauspaikan valinta vaikuttaa oleellisesti tuulihavaintoihin. Tiheä ympäröivä kasvusto tai lähellä sijaitsevat rakenteet aiheuttavat virhettä. Viralliset mittaukset suoritetaan 10 metriä merkittävien ympäristön esteiden yläpuolella.
Tuulen suunta ilmaisee asteina sen ilmansuunnan, josta tuuli puhaltaa. Pohjoistuulella suunnaksi merkitään 360 astetta, erotuksena tyynestä tilanteesta, jolloin tuulen suunnaksi on sovittu 0 astetta.
Tangossa liehuva lippu tai aaltojen liikesuunta paljastaa usein ilmansuunnan riittävällä tarkkuudella: pohjoinen, koillinen, itä, kaakko, etelä, lounas, länsi tai luode. Tällöinkin on syytä seurata tuulen käyttäytymistä muutaman minuutin ajan. Kompassi on hyödyllinen apuväline myös tuulen suuntaa määritettäessä.
Tuulen nopeus kertoo ilman virtausnopeuden ja sen yksikköinä käytetään tavallisesti metrejä sekunnissa (m/s), mutta myös solmuja (kt) ja kilometrejä tunnissa (km/h). 1 m/s = 1,95 kt = 3,6 km/h.
Tuulitaulukko Tuulen nopeus ja vaikutukset maalla ja merellä
Meteorologinen näkyvyys on mitta ilman läpinäkyvyydelle. Näkyvyyden automaattiseen määritykseen käytetään laitteita, jotka perustuvat sähkömagneettisen säteilyn vaimenemiseen tai sirontaan ilmassa.
Näkyvyyttä määritellään edelleen myös ilman apuvälineitä. Tällöin oletetaan eri etäisyyksillä sijaitsevien kohteiden etäisyydet tunnetuiksi. Nämä voidaan määrittää kartasta, mutta monesti ongelmana voi olla rajoittunut horisontti. Ihanteellisimmin havainto voidaan tehdä pisteestä, josta avautuu näkymä joka suuntaan ja ympäristössä on hyviä etäisyysmerkkejä kuten tehtaan savupiippu tai metsän reuna. Mikäli kohteen ääriviivojen voidaan todeta juuri ja juuri erottuvan, näkyvyysarvo on tämän kohteen etäisyys havaintopisteestä. Jos näkyvyys ei ole yhtä suuri kaikkiin suuntiin, ilmoitetaan pienin havaittu arvo.
Meteorologisissa sovellutuksissa näkyvyyssuureen merkitys korostuu vähäisen näkyvyyden aikana. Esimerkiksi sumua sanotaan esiintyvän, kun näkyvyys on vähemmän kuin kilometri, eikä syynä ole muu näkyvyyttä heikentävä ilmiö kuten kova sade. Pimeään aikaan meteorologinen näkyvyys on arvioitava päiväolosuhteita vastaten. Apuna voi käyttää tunnettujen valaisimien etäisyyksiä ja kirkkauksia.
Sateen määrää mitataan sadeastian avulla, joka on tavallisesti tasapohjainen lieriö. Haihtumisen vähentämiseksi astian avoimeen yläpäähän voidaan sijoittaa suppilo, jonka pienestä reiästä vesi valuu säiliön pohjalle. Sadehavaintojen teossa on huolehdittava astian säännöllisestä tarkistuksesta ja tyhjennyksestä. Tyhjennyksessä astian sisältö kaadetaan mittalasiin ja merkitään lukema muistiin.
Mikäli sade ei ole nestemäisessä olomuodossa, sen annetaan ensin sulaa sisätiloissa. Varsinkin talvella on hyvä käyttää kahta sadeastiaa, jotka vaihdetaan havainnon yhteydessä.
Sademäärän yksikkö on millimetri (mm). Yhden millimetrin sademäärä edustaa neliömetrin alueelle kertynyttä yhden litran sadantaa.
Sademittaria ei tule sijoittaa laajalle aukealle, mutta toisaalta myös tiheä ja korkea ympäröivä kasvusto vääristää mittausta. Hyvä paikka sademittarin sijoitukselle on sellainen, jossa esteet ovat kaksi kertaa korkeutensa etäisyydellä sadeastiasta. Puiden ja pensaiden reunustama pihamaa soveltuu tarkoitukseen usein mainiosti.
Virallisessa säähavainnossa sadeastian suuaukko sijoitetaan 1,5 metrin korkeudelle, astian korkeus on 40 cm ja ympärän muotoisen suuaukon pinta-ala 200 neliösenttimetriä. Astia on varustettu tuulivirhettä vähentävällä säleiköllä.
Maanpinnan laatu arvioidaan mieluiten hiekkapeitteisellä pihamaalla. Pinnan laatu valitaan seuraavasta taulukosta ja merkitään suurin soveltuva koodiluku muistiin:
| Lumeton pinta: | Koodiluku |
| | Kuiva, kasvillisuus voi olla kostea | 0 |
| | Sateen tai sulaneen lumen kostuttama | 1 |
| | Vesilätäköitä | 2 |
| | Maa roudassa tai pinnassa on jääkuori | 3 |
| Lumen peittämä pinta: | | |
| | Aukeat paljaana lumesta, metsissä lunta | 4 |
| | Alle puolet maanpinnasta lumen peitossa | 5 |
| | Yli puolet peitossa, mutta ei kokonaan | 6 |
| | Kokonaan lumen peittämä | 7 |
Jos lumensyvyyshavaintoja haluaa tehdä itse, havainnointia varten tarvitsee vain pystyttää pihalleen lumikeppi. Avoin pihapiiri soveltuu usein mainiosti lumensyvyyden mittaukseen.
Mittauspaikassa tulisi olla lyhyeksi leikattu ruohikko, eikä sen lähellä tulisi olla kulku-uria tai aurattavia väyliä. Mittauspaikan tulisi olla tasainen ja sellainen, ettei siihen kinostu lunta. Toisaalta paikan ei tule olla liian avoin, jottei tuuli siirtele lunta. Hyvässä mittauspaikassa ympäröivien esteiden tai kasvuston tulisi olla kaksi kertaa korkeutensa etäisyydellä lumikepistä. Ihanteellinen mittauspaikka on esimerkiksi metsäaukea.
Lumensyvyys luetaan parin metrin etäisyydeltä vaakasuorassa tasossa pitkin lumen pintaa siten, ettei lumikepin ympäriltä sulanut tai keppiä vasten kasautunut lumi vaikuta lukemaan. Kasautunut lumi voidaan tasata varovasti ennen syvyysarvon lukemista. Lumensyvyysarvo luetaan senttimetrin tarkkuudella.
Pilvet muodostuvat pienenpienistä ilmassa leijuvista vesipisaroista tai jääkiteistä. Säähavaintoja tehtäessä pilvistä määritetään kokonaispilvisyys (N), joka on pilvien alapintojen yhteenlaskettu osuus koko taivaankannesta. Määrä ilmoitetaan kahdeksasosina. Jos esimerkiksi puolet taivaasta on pilven peitossa, N=4 (eli 4/8).
Pilvien yhteenlaskun helpottamiseksi taivaankansi kannattaa jakaa mielessään kahdeksaan yhtäsuureen sektoriin.Taulukossa on annettu pilvisyyttä kuvaavat selkokieliset termit. Huomaa epäjatkuva asteikko!
| N | |
| 0 | selkeää |
| 1 - 2 | melkein selkeää |
| 3 - 5 | puolipilvistä |
| 6 - 7 | melkein pilvistä |
| 8 | pilvistä |
Koodiluku 9 ilmaisee, ettei pilvisyyttä voida määrittää esimerkiksi tiheän sumun vuoksi.
Kokonaispilvisyyttä arvioitaessa pilven paksuus tai korkeus ei vaikuta määrään. Ohuetkin yläpilvet tulee ottaa huomioon. Toisaalta kauniin sään kumpupilvien välissä on usein paljon taivasta, vaikka taivaanranta näyttää olevan kokonaan pilven peitossa.
Pimeässä pilvien määrä arvioidaan samoin kuin valoisaan aikaan. Kätevänä apuna ovat tähdet. Jos tähtien havaitaan tuikkivan esimerkiksi yhdellä taivaankannen neljänneksellä, voidaan kääntäen arvioida pilven kokonaismääräksi kolme neljännestä (N=6).
Sään kuvailussa voidaan käyttää yksinkertaistettua ilmiöluokittelua. Mikäli havaintoja tehdään jatkuvasti, kirjataan myös havaintohetkien välisenä aikana vallinneet sääilmiöt ja niiden alkamis- ja päättymisajat.
| vesisade | Vesisateessa nestemäisten pisaroiden läpimitta on tavallisesti yli 0,5 mm, useimmiten 1-2 mm. |
| tihkusade | Tihkusateessa nestemäisten pisaroiden läpimitta on enimmäkseen alle 0,5 mm. |
| lumisade | Erilaisten jääkiteiden muodostamaa sadetta. |
| räntäsade | Räntäsade muodostuu samanaikaisesta vesi- ja lumisateesta. Lumihiutaleet ovat usein osittain sulaneita. |
| raesade | Jääpallojen tai epäsäännöllisten jääkappaleiden mudostamaa sadetta. |
| sumu | Näkyvyys on alle 1 km ja ilman suhteellinen kosteus on yli 95 %. |
| utu | Näkyvyys on 1 km tai enemmän, mutta alle 10 km. |
| ukkonen | Ukkonen on salamoinnin seurauksena syntyvää jyrinää, joka kuullaan havaintopaikalla. |
| auringonpaiste | Havaintopaikalla paistaa Aurinko. Tällöin muodostuu selvästi havaittavia varjoja. |
Sateen ja tihkun erottamisessa hyvä apuväline on tavallisen paperiarkin kokoinen muovi- tai lasilevy, joka altistetaan sateelle. Pienet (halkaisija alle 0,5 mm) lähekkäin levypinnalle sijoittuvat pisarat ovat tihkusadetta. Isommat ja harvakseltaan levylle osuvat pisarat ovat sadepisaroita. Tihkupisarat tuntuvat kosteutena iholla eikä aaltorenkaita synny niiden kohdatessa vedenpinnan. Levy on hyvänä apuna myös räntäsateen havaitsemisessa, jolloin nähdään sekä nestemäisiä että kiinteitä sadeosasia.
Sivun alkuun Takaisin etusivulle
|
|
|
|