Salamanpaikannustiedon laatu

Salamanpaikannusjärjestelmiä kuvataan yleensä kahdella laatuparametrilla, paikannustehokkuudella ja paikannustarkkuudella. Näillä tarkoitetaan havaittujen salamoiden lukumäärää suhteessa todellisesti esiintyneihin salamoihin sekä paikannettujen salamoiden iskupaikan arviointiin liittyvää paikkaepävarmuutta. Salamahavaintojen mittaustapa on muuttunut vuosikymmenten saatossa. Tuoreimmat korjaukset tilastoihin uusimman tiedon pohjalta on tehty 2026.

Havaintotehokkuus

Paikannustehokkuutta on käytännössä erittäin vaikeata arvioida, koska salamoiden todellinen määrä ei yleisesti ottaen ole tiedossa. Työläissä tutkimusprojekteissa on paikannustehokkuuden arvioimiseen käytetty (ei Suomessa) mastomittauksia, raketin avulla liipaistuja salamaniskuja ja videokuva­rekiste­röintejä. Paikannustehokkuudesta puhuttaessa on syytä aina käsitellä erikseen maasalamat ja pilvisalamat, koska useimmilla paikannusjärjestelmillä on selvä ero näiden kahden salamatyypin välillä. Heikkojen pilvisalamapurkausten havaitseminen on olennaisesti vaikeampaa, kuin yleensä voimakkaampien maahan iskevien salamoiden.

Havaintotehokkuuden osalta merkittävin tekijä on järjestelmän anturien lukumäärä ja niiden keskinäinen etäisyys eli anturivälimatka. Mitä enemmän antureita on, sitä todennäköisemmin vähintään kaksi niistä havaitseen saman salamaniskun (kahden anturin havainto on vähimmäisvaatimus paikannuksen tekemiseen). Lisäksi anturien herkkyyden kehittyminen vaikuttaa etenkin heikkojen, pienivirtaisten salamaniskujen havaitsemisen kasvuun.

Paikannustarkkuus

Paikannustarkkuuden todentaminen on maasalamoiden osalta mahdollista käyttäen tunnettuja salaman iskupaikkoja maanpinnalla. Yleensä tarvitaan kuitenkin tarkka aika kyseiselle iskulle, koska muutoin voi olla vaikeata yksiselitteisesti tunnistaa paikannustiedosta juuri tämä sama isku. Jos esimerkiksi yksityinen kansalainen raportoi salaman iskeneen omakotitaloon sunnuntaina klo 6 aikaan illalla, voi olla mahdotonta tunnistaa mikä lukuisista paikannuksista (olettaen, että oli kova ukkonen) oli juuri se joka aiheutti tämän vahingon. Tavallinen tutkimusmenetelmä on käyttää mittausmastoja, jotka rekisteröivät kaikki kyseiseen mastoon osuneet salamat. Maston sijainti on tietenkin tunnettu, joten salamanpaikantimen tuottamia koordinaatteja voidaan verrata maston sijaintiin.

Salama iskee yötaivaalla.
Salaman dimensiot. Salamapurkaus kattaa tyypillisesti useita kilometrejä sekä pysty- että vaakatasossa. Kuva: Antonin Halas.

Maasalamoiden osalta paikannustarkkuus (maakontaktipiste) on Suomessa tyypillisesti alle 1 km, mutta paikannustarkkuus vaihtelee paikannuksesta toiseen. Kokonaisuudessaan datassa esiintyy koko sallittu paikannustarkkuuden jatkumo aina maksimiarvoon (valittu raja-arvo) 15 km asti. Pilvisalamoiden osalta virhearviot ovat tyypillisesti suurempia, mutta toisaalta niiden sijaintia ei muutenkaan voi täsmällisesti määritellä yhdellä ainoalla pisteellä (ei ole maakontaktia).

Paikannustarkkuudesta puhuttaessa on syytä tiedostaa, että salama kokonaisuudessaan on valtava 3-dimensionaalinen sähköpurkaus, jolla on mittaa useita kilometrejä sekä vertikaali- että horisontaalitasossa. Siten yleisesti ottaen salaman sijaintia ei voi täsmällisesti kuvata yhdellä koordinaattipisteellä maanpintatasossa. Puhuttaessa maasalaman sijainnista, sillä tarkoitetaan aina salaman iskupaikkaa maanpinnalla. Tässä tapauksessa meillä on yksi selkeästi määritelty kohta, joka on kaiken lisäksi se millä on merkitystä ihmisen kärsimien salamavahinkojen kannalta. Pilvisalamoiden kohdalla tällaista erityispistettä ei ole ja siten paikannuskin on ymmärrettävä hieman laveammin tyyliin "jossakin tällä alueella".

Muut tekijät

Anturien vastaanottamien signaalien prosessointi eli käsittely vaikuttaa myös paikannusten laatuun. Tutkimus on tuonut viime vuosina uutta ymmärrystä salamasignaalien tulkintaan. Uudemmat prosessointialgoritmit erottavat salamalajeja luotettavammin, ja osa aiemmin maasalamoiksi luokitelluista tapahtumista tunnistetaankin nykyään pilvisalamoiksi. Näiden muutosten vuoksi pitkäaikaiset aikasarjat eivät ole täysin yhtenäisiä sellaisenaan, mikä on tärkeää huomioida etenkin ilmastollisissa tarkasteluissa. Sen sijaan operatiivisen toiminnan eli ukkosista varoittamisen osalta salamoiden lajilla ei ole merkitystä: jokainen paikannettu isku tarkoittaa ukkosen esiintymistä ja siten vaaraa. Havaintojen kokonaismäärän kasvu vuosien varrella tarkoittaa parempaa operatiivista seurantaa ja varautumista.

Salamatilastojen luotettavuus

Mitkä tiedot ovat luotettavimpia?

Maasalamat ovat yleensä voimakkaampia kuin pilvisalamat, ja siksi niitä on havaittu luotettavasti jo järjestelmän alkuvuosina 2000-luvun alussa. Tämä johtuu siitä, että suuremman huippuvirran omaavan iskun signaali etenee kauemmaksi vaimentumatta liikaa. Lisäksi maasalaman havaitsemiseksi riittää vähintään sen yhden osaiskun havaitseminen. Näistä syistä maasalamoiden kokonaismäärä on melko vertailukelpoinen 2002 alkaen yhtä poikkeusta lukuun ottamatta.

Vuonna 2025 Ilmatieteen laitos otti käyttöön uusimman keskusyksikön version, jonka luokittelumenetelmä eroaa aiemmista. Tämän seurauksena maasalamoiden määrä väheni huomattavasti ja pilvisalamoiden määrä puolestaan kasvoi vastaavasti. Kyse ei ole todellisesta (luonnollisesta) muutoksesta ukkosissa vaan siitä, että salamat luokitellaan nykyisin aiempaa tarkemmin ja oikein. Tämä tarkoittaa, että vuodesta 2025 alkaen vuositilastot eivät ole suoraan vertailukelpoisia aiempiin vuosiin, ellei aiempien vuosien tilastoja korjata vastaamaan uutta luokittelua.

Tilastojen korjaus 2026

Aiemmat (2002–2024) havainnot on käsitelty uudelleen laskentasäännön avulla, joka arvioi jokaisen salamaiskun todennäköisimmän tyypin (pilvi- tai maasalama) sen huippuvirran ja virtapulssin laskuajan perusteella. Menetelmä perustuu laitevalmistajan tutkijoiden tekemiin johtopäätöksiin (kts. Murphy yms. 2021 tämän sivun lopussa). Uudelleenluokittelun jälkeen iskut ryhmiteltiin uudelleen salamoiksi samoilla aika- ja etäisyys säännöillä, joita käytetään nykyisessä järjestelmässä.

Uudelleenkäsittelyn tuloksena Suomessa jaksolla 2002–2024 keskimäärin noin 20 % aiemmin maasalamoiksi luokitelluista salamoista luokittuu pilvisalamoiksi. Vuodesta riippuen muutos vaihtelee noin 10 %:sta 30 %:iin. Muutosprosentilla on yhteys paikannusten vuosimäärään: mitä enemmän salamoita vuodessa on esiintynyt, sitä suurempi prosenttiluku on (ja päinvastoin). Tätä tietoa voi hyödyntää myös historiallisten salamanlaskijatilastojen korjaamisessa (kts. tarkemmin seuraava luku).

Yllä kuvatulla menetelmällä saadaan vertailukelpoinen maasalamoiden aikasarja vuodesta 2002 alkaen. Vuodesta 2025 eteenpäin dataa ei siis tarvitse korjata, koska uusi luokittelu tapahtuu operatiivisessa käytössä. Ilmatieteen laitoksen maasalamatilastot on laskettu keväällä 2026 jakson 2002–2025 korjatun aineiston mukaan. Tilastot löytyvät sivulta: https://www.ilmatieteenlaitos.fi/suomen-ukkosilmasto

Historialliset salamahavainnot

Suomessa on mitattu salamamääriä huomattavan pitkän aikaa, mikä on maailmanlaajuisestikin katsottuna harvinaista. Salamanlaskijaverkko aloitti toimintansa 1960 ja viimeiset laskijat poistuivat käytöstä 1990-luvun loppupuolella salamanpaikantimen käyttöönoton myötä. Vuodesta 1960 alkaen Suomesta löytyy tietoa salamoiden kuukausi- ja vuosilukumääristä. Näiden tilastojen täydellistä paikkaansa pitävyyttä on nykyisin mahdotonta varmistaa, jonka vuoksi nykyisin tilastot pyritäänkin ilmoittamaan salamanpaikannustiedon pohjalta.

Jakson 1960–2001 tilastoja voidaan kuitenkin tarkastella ylempänä kuvatun "Tilastojen korjaus"-luvun mukaisesti: huomioimalla salamamääristä riippuvan korjauskertoimen, joka saadaan vertaamalla vanhan ja uuden luokittelumenetelmän antamia maasalamamääriä, saadaan historiallisista tilastoista paremmin vertailukelpoisia nykyhetkeen. On silti syytä huomata, että historiallisissa havainnoissa voi piillä myös epävarmuuksia, joita ei ole tiedossa.

Lisätietoja

https://www.ilmatieteenlaitos.fi/ukkonen-ja-salamat

https://www.ilmatieteenlaitos.fi/suomen-ukkosilmasto

Murphy, M. J., Cramer, J. A., & Said, R. K. (2021). Recent history of upgrades to the US National Lightning Detection Network. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 38(3), 573-585. https://doi.org/10.1175/JTECH-D-19-0215.1