Satelliitti- ja tutkasovellukset

Satelliittikuvia käytetään nykyään rutiininomaisesti säänennustustoiminnassa sekä visuaalisesti että yhdistämällä niistä saatavaa tietoa säämalleihin. Osa tiedosta kuvaa suoraan ilmakehän ominaisuuksia: pilvipeitettä, vesihöyryä, aerosoleja (kuten tulivuorituhka), hivenkaasuja sekä tuulen nopeutta ja suuntaa. Toinen tärkeä osa satelliittikuvista saatavasta tiedosta määrittää maapallon pintaa, sekä maa- että merialueita: pintalämpötilaa, pinta-albedoa, lumipeitettä, jäätiköitä, merijäätä, aallonkorkeutta, veden saastuneisuutta (kuten öljyläikkiä), maaperän kosteutta, biomassaa, lehtialaindeksiä, tulipaloja jne.

Ilmatieteen laitos osallistuu EUMETSATin (Euroopan sääsatelliittijärjestö) satelliittikuvien sovellusprojekteihin CM SAF ja H SAF. Edellisessä keskitytään ilmastoon ja jälkimmäisessä hydrologiaan. CM SAF:ssa Ilmatieteen laitos on vastuussa globaalin pinta-albedotuotteen kehittämisestä polaarisatelliiteille, joissa on kauan käytössä ollut AVHRR-kuvauslaite. H SAF:ssa Ilmatieteen laitos kehittää erilaisia lumituotteita hydrologisiin ja meteorologisiin tarpeisiin. Kehitämme uusia menetelmiä satelliittimittausten käsittelyyn käyttämällä hyväksi esimerkiksi koneoppimista.

Tutkimme aktiivisesti myös erilaisten satelliittimittausten yhteiskäyttöä ja yhdistämistä esimerkiksi maapallon lumi- ja jääpeitteen tutkimukseen. Tätä työtä on erityisesti tehty Suomen Akatemian rahoittamissa tutkimushankkeissa CRYO-TREC (2017-2021), jossa tutkittiin globaalin kausilumipeitteen muutoksia satelliittihavainnoissa ja ilmastomalleissa, ja hankkeessa SNOCAP (2021-2025), jossa tutkitaan Arktisen alueen sadannan arvioiden tarkentamista epäsuorilla satelliittipohjaisilla havainnoilla. Suomen Akatemia rahoittaa myös keskeistä tutkimusprojektia LAS3R (2021-2024), jossa tutkitaan Antarktiksen lumi- ja jääpeitteen pinnankarkeutta ja sen vaikutusta satelliittimittauksiin. Projektin tärkeä osa ovat kenttämittaukset Suomen ylläpitämällä Aboa-tutkimusasemalla Antarktiksella.

METOP/AVHRR-satelliittimittauksista lasketusta lumipeitteestä 22.3.2019, tuotettu H SAF-projektissa.
AVHRR-satelliittimittauksista lasketusta Maan pinnan heijastavuudesta (albedosta, yksikkö prosenttia), kesä-elokuun keskiarvo vuodelta 2015. Tuotettu CM SAF-projektissa.