Oman sääaseman perustaminen

Onko kotipiirissä mahdollista tehdä hyviä säähavaintoja ilman kalliita, ammattitason, havaintolaitteita? Kyllä on. Laitteissa on eroja, mutta kalleimmatkaan laitteet eivät anna haluttuja tuloksia, mikäli ne on asennettu väärään paikkaan.

Omaa sääasemaa asennettaessa on tärkeää sijoittaa mittalaitteet oikeille paikoille, jotta saadaan mahdollisimman käyttökelpoisia säähavaintoja. Tämän ohjeen tarkoitus on opastaa hyvien säähavaintojen tekemiseen. Ohjeessa käydään ensin läpi yleisiä asioita liittyen sääaseman paikan valintaan. Tämän jälkeen jokainen suure, ilman lämpötila ja -kosteus, tuulen suunta ja nopeus, ilmanpaine, sademäärä ja lumensyvyys käsitellään erikseen, sillä jokaista suuretta koskee tietyt vaatimukset.

Edustavuusvaatimukset pohjautuvat Maailman ilmatieteen järjestön, World Meteorological Organization (WMO) liitteeseen 8 (The CIMO guide). Edustavuudella pyritään siihen, että eri puolilla maailmaa havainnot olisivat vertailukelpoisia, eikä paikallisen pienen mittakaavan olosuhteet vaikuta havaintoihin. Täydellisen havaintopaikan löytäminen voi olla miltei mahdotonta, mutta tästä ei tulisi lannistua, tärkeää on huomioida mahdolliset virhelähteet ja löytää sopiva kompromissi. 

Sääaseman paikka

Pello kk 750

Sääaseman paikan valitsemiseen kannattaa käyttää hiukan aikaa, jotta mitattavat suureet olisivat meteorologisesti mahdollisimman edustavia. Tyypillisesti mittauspaikan tulisi edustaa useamman neliökilometrin aluetta, mutta oma sääasema voi myös edustaa oman pihapiirin sääolosuhteita. Ideaalisessa tilanteessa sääasema sijaitsee hoidetulla nurmialueella, jossa maanpinta on tasainen. Jos hiekka-alueet, jyrkät rinteet tai notkelmat ovat tyypillisiä alueelle, voi aseman tarvittaessa sijoittaa myös tälläiselle paikalle.

Sääasemaa ei myöskään tulisi sijoittaa kivikolle, asfaltille tai sementtialustalle, sillä ne toimivat lämmönlähteinä ja täten vaikuttavat todellisen lämpötilan mittaamiseen. Paikkaa valittaessa tulisi myös kiinnittää huomiota puiden, rakennusten ja vesialueiden sijaintiin. Esimerkiksi vesialueet vaikuttavat lämpötilaan syksyllä lämmittävästi ja keväällä puolestaan viilentävästi.

Havaintopaikan välittömässä läheisyydessä ei saisi olla puita tai isoja rakennuksia, sillä ne vaikuttavat havaintoihin. Esimerkiksi metsä tai rakennus voi vaikuttaa tuulen suuntaan ja voimakkuutteen ja täten sateen ja lumen kertymiseen. Jos alueella kuitenkin on esteitä, niiden etäisyys tulisi olla vähintään kaksi kertaa esteen korkeus.

Useimmiten mittarit sijoitetaan lähelle toisiaan, mutta esimerkiksi tuulimittari voi sijaita kauempanakin muista mittareista, jotta saadaan edustavampi mittaustulos. Jos ihanteellista paikka ei löydy, voidaan asema sijoittaa paikkaan, joka on edellä mainittujen kriteerien kompromissi. On myös hyvä muistaa, että hyvien havaintojen taustalla on oikean paikan lisäksi säännöllinen huolto. Sääasema kannattaa sijoittaa niin, että mittalaitteille on helppo päästä, ja asemaa ja sen ympäristöä on helppo huoltaa. Huoltotoimenpiteinä tulisi olla ainakin mittareiden puhtaanapito pölystä, roskista ja lumesta.

Ilman lämpötila ja kosteus

koju 220

Ilman lämpötila mitataan kahden metrin korkeudelta. Lähtökohtaisesti lämpötilamittarin tulisi sijaita säteilysuojan sisällä, mutta suojan on mahdollistettava tuulettuminen ja ilman sekoittuminen. Säteilysuojan käytöllä vältetään mittarin altistuminen suoralle auringonsäteilylle ja sateelle, ja siten virheelliset mittaustulokset. Jos säteilysuoja ei ole mahdollinen, sijoita lämpötilamittari varjoon. Useasti hyvä varjopaikka löytyy esimerkiksi rakennuksen pohjoispuolelta. Olisi hyvä varmistaa, että mittari pysyy varjossa kokopäivän.

Mittarin ei kuitenkaan tulisin olla lähempänä kuin kaksi kertaa esteen korkeus. Jos mittari pitää sijoittaa rakennukseen kiinni, niin vältä mittarin sijoittamista lämmönlähteiden, kuten ilmastointikanavien läheisyyteen.  Lämmönlähteinä toimivat myös asfaltti, sementti ja tiilikivetykset. Pääsääntöisesti kosteusmittari on lämpötilamittarin yhteydessä tai se tulisi sijoittaa samoin perustein kuin lämpötilamittari.

Oheisessa kuvassa Ilmatieteen laitoksen aiemmin käytössä ollut säteilysuoja (koju), jonka sisälle sijoitettiin lämpötila- ja kosteusmittarit.

9d108b95-b20a-4365-b659-5f88bec704bd
Lämpötilamittari tulisi sijoittaa noin 2 metrin korkeuteen ja vähintään 30 metrin päähän rakennuksista ja vesistöistä. Lisäksi mittarin ei tulisi olla lähempänä estettä kuin kaksi kertaa esteen korkeus.

Tuulen suunta ja nopeus

Tuulianturi kuppi
Ilmatieteen laitoksen käytössä oleva tuulimittari

Ilmatieteen laitoksella tuulen suuntaa ja nopeutta pyritään mittaamaan 10 metriä merkittävien ympäristön esteiden yläpuolella, mutta tämä voi olla hankala toteuttaa kotioloissa. Tuulianturin sijoituksessa tulee ottaa huomioon mittausympäristön muutokset (kasvavat puut ja pensaat) ja muut esteet eri mittaussuuntiin. Tuulianturi tulisi sijoittaa avoimelle alueelle, esimerkiksi talon katolle, turvallisuus näkökohdat huomioiden. Jos mittarin asentaa katolle, se tulisi sijoittaa ainakin muutaman metrin korkeudelle katosta, jotta räystäästä aiheutuva ilman pyörteisyys eli turbulenssi ei häiritse mittausta.

Tuulimittaria asennettaessa tulee ottaa huomioon mittarin oikea suuntaus, jotta havaittu tuulen suunta näyttää oikein. Tuulimittarin suuntausmerkki pitää suunnata todelliseen pohjoiseen. GPS:llä tai kompassilla tehdyssä suuntauksessa tulisi ottaa huomioon eranto, eli kulma maantieteellisen pohjoisen ja magneettisen pohjoisen välillä. Erannon saa Ilmatieteen laitoksen verkkosivuilta (https://ilmatieteenlaitos.fi/eranto-suomessa)

Oman tuulimittarin antamia tuloksia kannattaa verrata lähimmän Ilmatieteen laitoksen sääaseman tuulen suunnan havaintoon. Mikäli tuulen suunta eroaa enemmän kuin 30 astetta Ilmatieteen laitoksen mittauksesta on ehkä hyvä tarkistaa tuulimittarin suuntaus. Tuulimittaria asennettaessa tulisi kiinnittää huomiota myös siihen, että se on asennettu vaakasuoraan. Vinossa oleva mittari antaa virheellisiä tuloksia.

tuuli edustavuus 750
Tuulimittari tulisi sijoittaa noin 10 metriä merkittävien ympäristön esteiden yläpuolelle. Lisäksi mittarin ei tulisi olla lähempänä estettä kuin 10 kertaa esteen korkeus.

Ilmanpaine

Ilmanpainemittari tulisi sijoittaa sisätiloihin paikkaan, jossa se on suojassa vedolta, lämmöltä ja auringolta. Asennuspaikan lämpötilan tulisi olla mahdollisimman tasainen. Suosittelemme kalibroimaan kotiin ostetun ilmanpainemittarin. Kätevin tapa kalibroida mittari on verrata lähimpien Ilmatieteen laitoksen sääasemien ilmanpaineita ja arvioida oman mittauspaikan ilmanpaine tätä kautta.

On huomioitava, että Ilmatieteen laitoksen ilmoittamat ilmanpaineet on redukoitu (muunnettu laskennallisesti) merenpinnan tasolle. Pitää siis arvioida millä korkeudella oma ilmanpaineanturi on merenpinnasta. Ilmanpaineessa 1 hPa lasku merkitsee kahdeksan metrin nousua. Vertailu tulisi tehdä optimaalisten sääolosuhteiden aikaan, eli korkeapaineen aikaan, tuulen ollessa vähemmän kuin 3 m/s ja ilman lämpötilan ollessa mahdollisimman vakaa. Sääolosuhteet voi tarkastaa esimerkiksi lähimpien Ilmatieteen laitoksen sääasemien havainnoista. Ilmanpaine tulisi säätää oikealle tasolle muuttamalla mittauspaikan korkeutta mittarista. Redukointi mahdollistaa, että eri korkeudella sijaitsevien asemien ilmanpainemittaukset ovat vertailukelpoisia.

Sademäärä ja lumensyvyys

Virolahti-Koivuniemi-20151006-sade-aut 220

Erityistä huomiota tulee kiinnittää sademittarin ja lumensyvyysmittarin sijaintiin, sillä ne vaativat tietynlaisen ympäristön. Parhaassa mahdollisessa tilanteessa sademittari on avoimella alueella, jota ympäröi pensaikko. Sillä osa sateesta voi mennä sademittarin ohi tuulen nopeuden ollessa niinkin pieni kuin 2 m/s. Jos sademittarin ympärillä ei ole luonnollista suojaa, on myös mahdollista rakentaa sademittarin ympärille suoja. Suojat hidastavat ilman virtausta sadeastian suuaukolla ja näin sallivat sateen putoamisen astiaan.

Sademittari tulee sijoittaa vaakasuoraan, vaikka maanpinta olisi kalteva. Sademittarin paikkaa suunnitellessa tulee kiinnittää huomiota, että turbulenttinen tuuli voi aiheuttaa pienemmän sadannan mitä todellisuudessa, ja roiskeet tai veden valuminen mittausastiaan voi taasen aiheuttaa suuremman sadannan mitä todellisuudessa.

Sademäärän mittaaminen talvella kippaavalla sademittarilla (useimmissa sääasemapaketeissa) ei ole mahdollista, jollei se ole lämmitetty. Talvella sademäärää voi mitata keräävällä sademittarilla, jolloin mittariin kerääntynyt lumi sulatetaan ja mitataan.

8642fff5-0369-4b61-8fe3-61d5317cf5ff

Lumensyvyyden mittaamiseen voi käyttää keppiä, jossa on senttimetrin välein merkinnät.

Ihanteellista olisi löytää paikka, jossa tuuli ei juuri pääse vaikuttamaan lumisateen kulkeutumiseen esimerkiksi istuttamalla muutamia matalahkoja pensaita mittauspaikan läheisyyteen. Paikka ei myöskään saa olla liian suojainen estäen luonnollisen lumisateen kertymisen. Liian suojainen paikka on esimerkiksi talon vieressä, johon lumi kinostuu.

Sadantaa tarkasteltaessa tulee kuitenkin muistaa, että paikalliset erot voivat olla suuria pienelläkin alueella. Siten oman sääaseman lumensyvyyttä tai sademäärää ei voi suoraan verrata lähimpien Ilmatieteen laitoksen sääasemien mittauksiin, mutta ne voivat olla suuntaa-antavia. Esimerkiksi kesäiset kuurosateet voivat olla hyvinkin paikallisia.

sade edustavuus 750
Sademittari tulisi sijoittaa noin 1,5 metrin korkeuteen. Lisäksi mittarin ei tulisi olla lähempänä estettä kuin kaksi kertaa esteen korkeus.