Rannikkotutkakuvien avulla voidaan seurata jäiden liikkeitä Itämerellä

Jäälle asennetut jääpoijut ajelehtivat jään mukana ja kartoittavat samalla jäiden liikettä. Jään liikkeen mittausta tarvitaan muun muassa jäämallien arvioinnissa sekä esimerkiksi jäihin avautuvien railojen ja jään paakkuuntumisen laskennassa.

Ilmatieteen laitos on asentanut joihinkin Itämeren rannikkotutkiin tutkakaappareita, jotka tallentavat tutkakuvaa tutkan yhteydessä olevan tutkapalvelimen kiintolevylle. Tutkadata toimitetaan Ilmatieteen laitokseen noin kahden minuutin välein. Ajallisesti peräkkäisistä tutkakuvista saadaan laskettua jäiden liike. Ilmatieteen laitoksessa on kehitetty algoritmi, joka ensiksi etsii tutkakuvista kohteita, joita algoritmi pystyy tunnistamaan seuraavissa tutkakuvissa. Sopivien kohteiden tunnistuksen jälkeen se seuraa kohteita tutkakuvasta toiseen niin kauan kuin mahdollista. Näitä algoritmin seuraamia kohteita voidaan käyttää virtuaalisina jääpoijuina tarvitsematta asentaa jäälle jääpoijuja ajelehtimaan jään mukana liikkeen mittaamiseksi.

Tavoitteena Suomen rannikon kattava monitorointi

Tällä hetkellä tutkakaappari on asennettu kahteen rannikkotutkaan Tankariin ja Hailuotoon. Tutkakaapparien tuottamien kuvien nimellinen mittaustarkkuus (resoluutio) on 33 metriä ja yksi tutkakuva kattaa noin 40x40 kilometrin alueen. Tulevaisuuden tavoite on asentaa tutkakaappareita siten, että koko Suomen rannikko tulisi katetuksi. Seuraava tavoite on suorittaa operatiivisia testejä käyttäen virtuaalipoijuja yhdellä Tankarin rannikkotutkalla.

Tällöin jäiden liikkeen lähes reaaliaikainen tarkan mittakaavan seuranta kaikkien Suomen satamien edustoilla tulisi mahdolliseksi. Tyypillisesti kohteen liikkuessa poispäin tutkasta seuranta jossain vaiheessa muuttuu epäluotettavaksi, koska kohteen tutkavaste heikkenee sen etääntyessä tutkasta. Kohteiden seurantaa on testattu käyttäen kahden tutkakaapparin tutkakuvia.

Algoritmin operatiivinen toteutus edellyttääkin, että tietyin väliajoin, riippuen aiemmin määritettyjen kohteiden liikkeestä, etsitään tutkan läheltä uusia seurattavia kohteita, jolloin jatkuva liikkeen monitorointi tutkan ympäristössä mahdollistuu.

Lisätietoja:

Juha Karvonen, puh. 050 3643 888, juha.karvonen@fmi.fi

J. Karvonen, Tracking the motion of recognizable sea-ice objects from coastal radar image sequences,

Annals of Glaciology, v.54, n. 62, pp. 41-49, 2013.J. Karvonen, I. Heiler, J. Haapala, J. Lehtiranta, Ice objects tracked from coastal radar image sequencies as virtual ice buoys, Accepted for Proc. POAC 2013, Espoo, Finland, 2013.