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.

METOP/AVHRR-satelliittimittauksista lasketusta lumipeitteestä 22.3.2019, tuotettu H SAF-projektissa.

Kausilumipeitteen nykytila ja sen tuleva kehitys koko Pohjoisella pallonpuoliskolla on ryhmämme tärkeä teema. Siihen liittyvää kaukokartoitustutkimusta on rahoitettu Suomen Akatemian hankkeissa CRYO-TREC (2017-2021) ja SNOCAP (2021-2025), joissa kehitettyjä laskentamenetelmiä esimerkiksi lumisateisuuden määrittämiseen satelliitti- ja tutkahavaintoja yhdistämällä jatkokehitetään käyttökelpoisiksi koko Euraasian alueella. Muita tärkeitä tutkimusteemojamme ovat lumen ja jään heijastavuuden muutoksiin liittyvä Maapallon energiataseen muuttuminen, sekä Antarktis-tutkimus, etenkin Kuningatar Maudin maan energia- ja massatasemuutosten osalta. Työtä rahoittaneisiin Suomen Akatemian Antarktis-tutkimushankkeisiin LAS3R (2021-2024) ja EXQALIBR (2025-2028) kuuluu olennaisena osana lumi- ja jääpeitteen ominaisuuksia tutkivat mittauskampanjat Suomen Aboa-tutkimusasemalla. Ryhmämme on vahvasti verkostoitunut, osallistumme Euroopan sääsatelliittijärjestö EUMETSAT:n toiminnan lisäksi Euroopan avaruusjärjestö ESA:n tutkimustoimintaan ja teemme kansainvälistä tutkimusyhteistyötä etenkin lumen, jään ja merijään albedon määrittämisen parissa.

AVHRR-satelliittimittauksista lasketusta Maan pinnan heijastavuudesta (albedosta, yksikkö prosenttia), kesä-elokuun keskiarvo vuodelta 2015. Tuotettu CM SAF-projektissa.