Lisääntyvä tieto jääkentän jännitystilasta parantaa jäännusteita

Jäämurtajat ja muut jäissä liikennöivät laivat tarvitsevat tietoa jään liikkeistä. Jotta jään liikettä voidaan luotettavasti ennustaa, tarvitaan tietoa ajojääkentässä vallitsevista jännityksistä, sillä ne voivat haitata jäissä kulkevia laivoja aiheuttamalla puristusta.

Ilmatieteen laitoksen tekemät jääennusteet kuvaavat jääpeitteen kasvua ja liikettä. Myös umpinainen jääkenttä liikuu, jos tuulen jääkentässä synnyttämät jännitykset nousevat tarpeeksi korkeiksi. Jännitystilan oikea kuvaaminen on keskeinen haaste, kun jääennusteita pyritään parantamaan. Jännitystila voi myös ilmetä jääkentän puristuksena, joka hidastaa laivojen kulkua tai estää sen kokonaan.

Menetelmä parantaa jääennusteita

Jääkentän jännitystä voidaan seurata jäälautoille asennetuilla mittalaitteilla. Tulosten tulkintaa mutkistaa yhdestä paikasta mitatun jännityksen satunnaisvaihtelu. Tämä ilmenee jännityspiikkeinä, joista vasta kilometrien mittakaavassa keskiarvoistamalla saadaan jääkentän varsinainen jännitystila. Vaikka jääkentän keskimääräinen jännitys kilometrien mittakaavassa on melko matala, niin lauttageometriasta johtuva jännitysten epätasainen jakautuminen voi nostaa arvon paikallisesti kymmen- tai jopa satakertaiseksi.

Tutkimuslaitosten välisenä yhteistyönä kehitetyn menetelmän avulla voidaan jääkentän jännitystilasta tehdä käyttökelpoisia päätelmiä myös yksittäisten mittauksien aikasarjoja analysoimalla. Ääriarvoanalyysiin perustuva menelmää voidaan käyttää erottamaan jäälauttageometrian ja keskimääräisen jännitystilan vaikutukset toisistaan.

Tuloksia käytetään jääennustusmallien kehittämiseen EU-rahoitteisessa SafeWin-projektissa. Keskeinen tavoite on liittää jääkentän puristusta kuvaava malli jääennusteisiin.

Lisätietoja:

Erikoistutkija Mikko Lensu, puh. 029 539 2038, mikko.lensu@fmi.fi

Lensu, M,. Elder, B.C., Richter-Menge J. and Haapala, J. 2013. Comparison of ice stress records in terms of extreme value analysis. Annals of Glaciology 54(62).