Browsing by Issue Date

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-20 of 78
  • Venäläinen, Ari; Saku, Seppo; Kilpeläinen, Tiina; Jylhä, Kirsti; Tuomenvirta, Heikki; Vajda, Andrea; Räisänen, Jouni; Ruosteenoja, Kimmo (2015)
  • Harjanne, Atte; Ervasti, Tiina (Ilmatieteen laitos, 2014)
  • Lindfors, Anders; Riihelä, Aku; Aarva, Antti; Latikka, Jenni; Kotro, Janne (Ilmatieteen laitos, 2014)
  • SNORTEX 
    Manninen, Terhikki; Roujean, Jean-Louis (Ilmatieteen laitos, 2014)
  • Pirinen, Pentti; Simola, Henriikka; Nevala, Sari; Karlsson, Pirkko; Ruuhela, Reija (Ilmatieteen laitos, 2014)
  • Kahma, Kimmo; Pellikka, Hilkka; Leinonen, Katri; Leijala, Ulpu; Johansson, Milla (Ilmatieteen laitos, 2014)
  • Pajunpää, Kari; Häkkinen, Lasse (Ilmatieteen laitos, 2014)
  • Hohenthal, Johanna; Venäläinen, Ari; Ylhäisi, Jussi S.; Jylhä, Kirsti; Käyhkö, Jukka (Ilmatieteen laitos, 2014)
    Abstract In spite of the relatively humid climate of Northern Europe, prolonged meteorological dry spells do occasionally cause problems for the water supply in different sectors of society. During recent decades, total annual precipitation has increased in the region, especially during winter. A linear change in total precipitation does not necessarily indicate a change in the occurrence of meteorological drought across different time scales. In this study, temporal changes of meteorological summer (May-August) dry spells (MDS) and dry days (MDD) are analysed using measured precipitation observations from 12 weather stations located around Northern Europe. The statistics studied are the number of MDDs (<1.0 and <0.1 mm) per selected periods, plus the lengths of the longest MDSs during which the total accumulated precipitation remains under certain thresholds, namely 10 and 100 mm. The results suggest that, in general, the lengths of the longest MDSs and the numbers of MDDs do not differ remarkably between the stations, median value being 26/80 days (<10/<100 mm rain) and 87/70 days (<1.0/<0.1 mm/day), respectively. A distinct exception is Bergen, in Norway, where the lengths of the longest MDSs are shorter (19 and 41 days, on average) and the numbers of MDDs lower (ca. 64 and 50 days) than at the other stations. During the period of homogeneous instrumental precipitation observations, the occurrence of summer MDSs and MDD have remained the same at most of the stations. Only a few statistically significant increasing temporal trends appear in the time series of MDDs in the southern parts of the region. In the north, one statistically significant decreasing trend has been detected. Tiivistelmä Pohjois-Euroopan ilmastolle tyypillisestä kosteudesta huolimatta, meteorologiset kuivuusjaksot voivat toisinaan pitkittyä ja aiheuttaa ongelmia eri toimialojen vedensaannille. Viimeisten vuosikymmenten aikana Pohjois-Euroopan kokonaissademäärä on kasvanut jonkin verran, erityisesti talvikuukausina. Sadannan muutos ei välttämättä vaikuta suoraviivaisesti meteorologisen kuivuuden esiintymiseen eri aikamittakaavoissa. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan kesäkauden (touko-elokuu) meteorologisten kuivuusjaksojen (MDS) pituuksissa ja kuivien päivien (MDD) lukumäärissä tapahtuneita ajallisia muutoksia. Analyysit perustuvat 12 pohjoiseurooppalaisen sääaseman sademittauksiin. Tarkastellut muuttujat ovat kuivien päivien (<1.0 ja <0.1 mm) lukumäärät sekä sellaisten kuivuusjaksojen pituudet, joiden aikana kokonaissadanta ei ylitä 10 ja 100 millimetriä. Tulosten perusteella keskimääräiset pisimpien kuivuusjaksojen pituudet ja kuivien päivien lukumäärät eivät näytä eroavan suuresti eri asemien välillä. Mediaaniarvot ovat 26/80 päivää (<10/<100 mm) ja 87/70 päivää (<1.0/0.1 mm/päivä). Merkittävin poikkeus on Norjan Bergen, missä pisimmät kuivuusjaksot ovat lyhempiä (19 ja 41 päivää keskimäärin) ja kuivien päivien lukumäärät vähäisempiä (noin 64 ja 50 päivää) kuin muilla asemilla. Ajanjaksona, jolloin homogeenisia instrumentaalisia sademittauksia on tehty, kesän pisimpien kuivuusjaksojen pituudet ja kuivien päivien lukumäärät eivät näytä muuttuneen useimmilla asemilla. Kuivien päivien lukumäärä on kasvanut tilastollisesti merkitsevästi vain muutamilla Pohjois-Euroopan eteläosien sääasemilla. Alueen pohjoisosassa puolestaan havaitaan yksi tilastollisesti merkitsevä laskeva trendi.
  • Paatero, Jussi; Salminen-Paatero, Susanna; Ryyppö, Timo; Bartnicki, Jerzy; Klein, Heiko; Leppänen, Ari-Pekka (Ilmatieteen laitos, 2014)
  • Pajunpää, Kari; Häkkinen, Lasse (Ilmatieteen laitos, 2014)
    The magnetic yearbook of the magnetic recordings at the Nurmij¨arvi observatory contains tables, figures of hourly, monthly, and yearly means of the magnetic field components X, Y and Z as well as magnetic activity indices (K, Ak) in 2012. Magnetic isolines describing the distribution of geomagnetic field components in Finland 2013.0 are shown by a series of maps.
  • Mäkelä, Antti (Ilmatieteen laitos, 2014)
    Tiivistelmä Ilmatieteen laitos on koonnut ja julkaissut salamanlaskijoiden havainnot vuosilta 1960-1997. Vuodesta 1998 lähtien kaikki järjestelmälliset maasalamahavainnot perustuvat salamanpaikantimeen, jonka nykyinen malli aloitti toimintansa elokuussa 1997. Se käsitti 2013 kahdeksan anturia, pohjoisin Lokassa. Vuodesta 2002 mukana ovat olleet lisäksi Norjan ja Ruotsin anturit, joiden ansiosta koko Lappi on katettu ja suorituskyky on parantunut myös muualla Suomessa, sekä yksi anturi Virossa. Laitteisto paikantaa maasalamoista erikseen jokaisen osaiskun ja ryhmittelee ne kokonaisiksi salamoiksi. Paikannettu salama voi sisältää 1-15 iskua; keskiarvo Suomessa on vajaa kaksi iskua/salama. Tilastoinnin pohjana käytetään salama- eikä iskumääriä, koska salama on ilmastollisesti edustavampi suure. Kesän 2013 aikana paikannettiin Suomen alueella noin 118 500 maasalamaa, mikä on 86 % keskiarvosta. Kuukausista ainoastaan kesäkuu ylsi yli keskiarvon.
  • Honkola, Maija-Liisa; Kukkurainen, Nina; Saukkonen, Lea; Petäjä, Anu; Karasjärvi, Janna; Riihisaari, Tarja; Tervo, Roope; Visa, Mikko; Hyrkkänen, Juhana; Ruuhela, Reija (Ilmatieteen laitos, 2013)
    Tiivistelmä Ilmatieteen laitoksen Avoin data –projektin tavoitteena oli vapauttaa Ilmatieteen laitoksen tietoaineistoja julkiseen, vapaaseen käyttöön. Projektin taustalla vaikuttivat mm. vuonna 2007 hyväksytty Inspire-direktiivi, joka velvoittaa viranomaiset kuvailemaan direktiivin piiriin kuuluvat paikkatietoaineistot ja tarjoamaan ne yhteiskäyttöön tietoverkon kautta, sekä valtioneuvoston periaatepäätös julkisen sektorin digitaalisten tietoaineistojen saatavuuden parantamisesta ja uudelleenkäytön edistämisestä. Ilmatieteen laitoksen avaamat tietoaineistot ovat laitoksen tuottamia jatkuvaluonteisia havainto- ja malliennusteaineistoja. Avattavien tietoaineistojen määrittelyjen taustalla olivat INSPIRE-direktiivin periaatteet, mutta käytännön toteutus on huomattavasti velvoitteita laajempi. Projektissa rakennettiin uusi verkkopalvelu, josta aineistoja voi ladata vapaasti itsepalveluna. Avoin data –projekti alkoi Ilmatieteen laitoksella jo vuonna 2007 Inspire-direktiivin tultua voimaan. Avoimen datan verkkopalvelu avattiin 15.5.2013. Abstract The purpose of the Open Data project of the Finnish Meteorological Institute (FMI) was to make some of the institute’s data freely available for public use. The project came about as a result of the INSPIRE directive adopted in 2007, which requires public authorities to describe spatial data covered by the directive and to offer them for shared use via information networks. Another factor was the government resolution on the improved availability of digital public sector information and on the promotion of its reuse. The data sets that have been made available by the Finnish Meteorological Institute are continuous observational and model forecast data produced by the institute. The data sets were specified on the basis of the INSPIRE directive, but in practice, the implementation goes far beyond the regulatory requirements. A new online service was built as part of the project to allow users to freely download data as a self-service. The Open Data project was started at the institute back in 2007 upon the adoption of the INSPIRE directive. The Open Data online service was launched on 15 May 2013.
  • Ruosteenoja, Kimmo; Räisänen, Jouni; Jylhä, Kirsti; Mäkelä, Hanna; Lehtonen, Ilari; Simola, Henriikka; Luomaranta, Anna; Weiher, Stefan (Ilmatieteen laitos, 2013)
    Tiivistelmä Mittaustiedot osoittavat, että vuoden keskilämpötila on noussut Suomessa viimeksi kuluneen noin sadan vuoden aikana lähes asteen. IPCC:n 4. arviointiraportin laadinnan yhteydessä tuotettujen maailmanlaajuisten ja alueellisten ilmastomalliajojen tuloksia tarkastelemalla voidaan nähdä, että lämpiäminen jatkuu tulevaisuudessakin. Nyt elettävä vuosikymmen (2011–2020) on oleva jo selvästi yli 90 % todennäköisyydellä vertailujaksoa 1971–2000 lämpimämpi ja noin 75 % todennäköisyydellä myös sitä sateisempi. Samalla kun ilmastomme lämpenee, talvet muuttuvat keskimäärin vähälumisemmiksi, kosteammiksi ja pilvisemmiksi. Vuosisadan loppuvuosikymmeninä auringonsäteilyä tulee talvisin maan pinnalle 10–15 % nykyistä vähemmän, ilman keskimääräinen suhteellinen kosteus kohoaa 2-3 prosenttiyksiköllä ja lumen vesiarvo putoaa Etelä- Suomessa jopa 70–80 %. Talvisin Itämeressä on jäätä ja maaperässä routaa nykyistä ohuemmalti. Ainakin maan eteläosat ovat tuolloin jo siirtyneet Köppenin luokittelujärjestelmän kylmätalvisesta D-ilmastovyöhykkeestä leutojen talvien C-vyöhykkeeseen. Ilmaston lämmetessä hellepäivien määrä saattaa jopa nelinkertaistua ennen vuosisadan loppua, ja jo lähivuosikymmeninä suurin osa mitattavista kuukausien keskilämpötiloista on nykyisiin ilmastollisiin vertailuarvoihin suhteutettuina normaalia korkeampia. Vertailuarvoja pitääkin ilmaston lämmetessä toistuvasti päivittää. Päivittämisestä huolimatta ne kuvaavat vääjäämättä mennyttä eivätkä juuri kyseisen ajankohdan ilmastoa, sillä vertailuarvot joudutaan aina laskemaan edellisten vuosikymmenien säähavaintotietojen perusteella. Ennätyksellisen korkeitten kuukausikeskilämpötilojen mittaamisen todennäköisyys kasvaa koko ajan. Rankkoja sateita ja kovia tuulia esiintyy jonkin verran nykyistä useammin, ja syksyllä ja talvella puhaltaa entistä useammin lännen ja lounaan suunnalta. Säät vaihtelevat edelleenkin päivästä ja vuodesta toiseen. Kovia pakkasia, runsaslumisia talvia ja alhaisia kuukausikeskilämpötiloja esiintyy jatkossakin, vaikka ne käyvät aikaa myöten yhä harvinaisemmiksi. Jotkut nykyiset voimassaolevat kuukausikeskilämpötilojen kylmyysennätykset saattavat silti vielä rikkoutua lähimpinä vuosikymmeninä. Kasvihuonekaasujen päästöt viime kädessä määräävät, kuinka voimakkaana ilmastonmuutos lopulta toteutuu. Epävarmuutta ilmastoennusteisiin aiheuttaa myös eri mallien tulosten poikkeaminen toisistaan ja ilmaston luonnollinen satunnainen vaihtelu vuosikymmenestä toiseen. Sammandrag Meteorologiska observationsdata visar, att den årliga medeltemperaturen i Finland har stigit nästan en grad under det senaste århundradet. I denna rapport har vi analyserat resultat från ett antal globala och regionala modelsimuleringar som producerats för IPCCs fjärde utvärderingsrapport. Enligt modelsimuleringarna fortsätter temperaturen att stiga även i framtiden. Redan det nuvarande decenniet (2011-2020) kommer antagligen att vara varmare (sannolikheten över 90 %) och regnigare (sannolikheten cirka 75 %) än referensperioden 1971-2000. I framtiden blir vintrarna snöfattigare, fuktigare och molnigare. Under perioden 2070-2099 fås enligt simuleringarna i genomsnitt 10-15 % mindre solstrålning om vintern, den relativa fuktigheten ökar med 2-3 procentenheter och i södra Finland sjunker snötäckets vatteninnehåll med upp till 70-80 %. Tjäle i marken och is i Östersjön blir mindre allmänna. Klimatzonerna förskjuts så att åtminstone de sydligaste delarna av landet kommer att ligga inom den tempererade C-zonen i stället för den nuvarande zonen D med kalla vintrar. Antalet varma sommardagar, då medeltemperaturen överstiger 20 grader, kan t.o.m. fyrdubblas innan slutet av detta århundrade. Redan under de närmaste decennierna kommer flertalet månader att ha medeltemperaturer över de nutida klimatologiska normalvärdena. Därför bör normalvärdena uppdateras återkommande. Trots uppdatering motsvarar dessa värden inte det aktuella klimatet vid en given tidpunkt, utan oundvikligen det gångna klimatet. Sannolikheten för rekordhöga temperaturer ökar med tiden. Kraftig nederbörd samt hårda vindar kan väntas att förekomma oftare än nuförtiden, och under höst och vinter ökar frekvensen av vindar från väst och syd. Väderförhållandena varierar från dag till dag även i framtiden. Sträng kyla, snörika vintrar och låga medeltemperaturer förekommer också i framtiden, även om de blir alltmer ovanliga med tiden. Trots detta är det möjligt att några gällande köldrekord kommer att brytas under de nästa årtiondena. I sista hand är det de framtida utsläppen av växthusgaserna som bestämmer hur stor klimatförändring blir. Vidare osäkerhet i klimatprognoserna förorsakas av skillnader emellan olika klimatmodeller, samt av de naturliga fluktuationerna i klimatet. Abstract Meteorological measurements indicate that the annual mean temperature in Finland has increased by nearly one degree during the past one hundred years. Global and regional climate model simulations prepared for the 4th Assessment Report of the IPCC reveal that warming will continue in the future. It is likely that during the ongoing decade (2011-2020) the mean temperature is already higher (with a probability of more than 90 %) and precipitation more abundant (with a probability of about 75 %) than in the reference period 1971-2000. Along with increasing temperatures, Finnish winters are becoming moister, darker and less snowy. In the last three decades of the present century, solar radiation in winter is estimated to decrease by 10-15 %, relative humidity to increase by 2-3 percentage points, and in southern Finland the snow water equivalent will probably be reduced by 70-80 %. There will be less frost in the ground, and the ice cover in the Baltic Sea will decrease. By the end of the century, the southern parts of Finland will transfer from the boreal D climate zone to the temperate C zone. The number of hot summer days with a mean temperature above 20°C may increase fourfold before the end of the century. Even in the next few decades, most monthly mean temperatures are expected to exceed the prevailing standard climate normals. Despite regular updating, in a warming climate these standard normals will always represent the observed past rather than the present climate. The probability of the occurrence of record-high temperatures will increase with time. Heavy precipitation and strong winds may occur somewhat more frequently than hitherto, and in autumn and winter winds will blow ever more often from the west and south. Weather conditions continue to vary in time in the future as well. Cold weather, snowy winters and low monthly mean temperatures will still occur, even though they will get less frequent with time. Some present lowtemperature records may still be broken during the next few decades. The magnitude of the climatic change is determined by future greenhouse gas emissions. Additional uncertainty is induced by the differences among the various climate models and by natural variability occurring in the climate system.
  • Lehtonen, Ilari; Venäläinen, Ari; Ikonen, Jaakko; Puttonen, Niina; Gregow, Hilppa (Ilmatieteen laitos, 2013)
    Tiivistelmä Fennoskandian pohjoisosien talvi-ilmaston ankaruus luo erinomaiset edellytykset erilaisten laitteiden teknisen kestävyyden testaamiseen äärimmäisissä olosuhteissa. Autojen ja talvirenkaiden suorituskyvyn testaus talviolosuhteissa onkin ollut kasvava toimiala alueella. Myös alueen jatkuvasti kasvava matkailuelinkeino on vahvasti riippuvainen talvi-ilmastosta. Tietoa talvi-ilmaston alueellisesta vaihtelusta tarvitaan uusia investointeja suunniteltaessa. Tähän tarpeeseen vastataksemme olemme tutkineet valikoitujen, talven lämpötila- ja lumioloja kuvaavien ilmastollisten muuttujien alueellista vaihtelua Fennoskandian pohjoisosissa. Hilamuotoinen E-OBS aineisto lämpötilalle ja GlobSnow aineisto lumen vesiarvolle osoittautuivat käyttökelpoisiksi muodostettaessa kuvausta nykyilmastosta. Tämän lisäksi esitämme arvioita ilmastonmuutoksen vaikutuksesta termisen talven ja lumipeiteajan pituuteen lähitulevaisuudessa. Pisimpien ja lumisimpien talvien havaitaan esiintyvän Ruotsin luoteisosien vuoristoisilla alueilla, kun taas rannikkoalueilla talvet ovat lauhempia kuin muualla. Kaikkein matalimpia lämpötiloja vuorostaan esiintyy korkeimmilla alueilla vain harvoin. Abstract The harsh winter climate of northern Fennoscandia creates an excellent environment for testing the technical durability of vehicles in extreme conditions. A growing economic activity in the region is testing the performance of cars and snow tyres in these winter conditions. Moreover, the continuallygrowing tourism industry of the region is highly dependent on the winter climate. When new infrastructures are planned, a spatial knowledge of winter climate is needed to determine the most favourable locations for the intended purposes. To respond to this demand, we have examined the spatial variation of selected climatological parameters describing winter temperature and snow conditions in northern Fennoscandia. The gridded high-resolution E-OBS data set for temperature and the GlobSnow data set for snow water equivalent were found to be suitable to construct a description of the present-day winter climate. In addition to presenting a description of the winter climate in the baseline period 1981–2010, we also give estimates of the effect of climate change on the length of the thermal winter and snow season in the near future. The longest and snowiest winters are found to occur in the mountainous areas of north-western Sweden, while in coastal areas winters are milder than elsewhere. In contrast, the lowest temperatures seldom occur in the highest areas.
  • Nurmi, Väinö; Votsis, Athanasios; Perrels, Adriaan; Lehvävirta, Susanna (Ilmatieteen laitos, 2013)
    Abstract This report presents a green roof cost-benefit analysis. Green roofs are roofs that are partially (or almost completely) covered with vegetation; between the roofing membrane and the vegetation there may be several technical layers. In this report we discuss the benefits and costs of lightweight self-sustaining vegetated roofs that do not require structural modifications from the building. The costs and benefits have been analysed in Helsinki, Finland. Green roofs offer various kinds of ecosystem services that are often scarce especially urban areas. These services accrue benefits to urbanites. However, ecosystem services do not generally have a market price, thus we had to use ecosystem valuation methods to estimate the benefits. Based on the valuation, the most significant benefits were: an increased lifespan of the roof, energy savings due to increased isolation and cooling, improved storm-water management, better air-quality and sound insulation especially in the air craft noise zones. In addition, other potentially significant benefits include aesthetic benefits, health benefits and improved biodiversity. Only a share of the green roof benefits accrues to the owner of the property while other benefits are distributed among the population of a larger area. Thus, benefits can be classified into private and public benefits. In the cost-benefit analysis we found that private benefits are in most cases not high enough to justify the expensive investment of a green roof instalment since the costs are incurred solely by the private decision makers (e.g. developers, real estate buyers). The cost estimates are based on supplier interviews and the additional costs of green roof were compared to a reference bitumen roof. The cost-benefit calculations hint that with a higher rate of implementation and realization of public benefits, the green roofs would be a good investment. However, because the private benefits are not high enough to justify a green-roof installation for a private decision-maker at the current cost level, the rate of implementation can be expected to stay low without corrective policy instruments. Policy instruments could include supportive policies that add incentives for private decision-makers to install green roofs and/or administrative orders. Tiivistelmä Raportissa esitetään viherkattojen kustannus-hyötyanalyysi. Viherkatoiksi kutsutaan yleisesti sellaisia kattoja, joiden päälle on istutettu kasvillisuutta; kattopinnan ja kasvillisuuden välissä on lisäksi useita erilaisia teknisiä kerroksia. Tutkimuksessa keskityttiin kevyisiin ja helppohoitoisiin viherkattoihin, joiden asentamiseen ei yleensä vaadita rakenteellisia muutoksia. Kustannuksia ja hyötyjä on arvioitu Helsingin kaupunkiolosuhteissa. Viherkatot tarjoavat erilaisia ekosysteemipalveluita, joista voi olla varsinkin kaupunkiolosuhteissa niukkuutta. Näistä palveluista saadaan erilaisia hyötyjä kaupungin asukkaille. Hyödyille ei ole olemassa markkinahintaa, joten arvioimme hyötyjä ekosysteemipalveluiden arvottamismenetelmien avulla. Arvioimistamme hyödyistä merkittävimmät olivat kattopinnan pidentynyt käyttöikä, energiansäästö paremman eristävyyden ja viilentävän vaikutuksen ansiosta, hulevesien imeytyminen ja hulevesipiikkien hallinta, ilmanlaadun parantuminen ja äänieristävyys lentomelualueilla. Näiden lisäksi merkittäviä hyötyjä ovat myös esteettiset hyödyt, viherympäristön luomat terveyshyödyt ja parantunut biodiversiteetti. Ekosysteemipalvelut hyödyttävät joiltain osin viherkattojen rakennuttajaa, asukasta tai kiinteistön omistajaa ja joiltain osin laajempaa joukkoa. Viherkattojen hyödyt voidaankin jakaa rakennuksen omistajan tai asukkaan hyötyihin (yksityiset hyödyt) ja koko yhteisön hyötyihin (julkiset hyödyt). Havaitsimme, että yksityiset hyödyt eivät ole monessa tapauksessa tarpeeksi suuret perustelemaan kallista alkuinvestointia. Alkuinvestoinnin eli viherkaton kustannukset selvitimme kattavalla viherkattojen toimittajien haastattelukierroksella, jossa selvitimme yleisimmin tarjolla olevan esikasvatettuihin maksaruohomattoihin perustuvan viherkaton hinnan verrattuna referenssikattoon eli bitumikattoon. Mikäli koko yhteisön saavuttamat hyödyt lasketaan mukaan, viherkatot voivat varsinkin tiheästi rakennetuilla alueilla olla kannattava investointi koko yhteisön kannalta. Koska yksityisten päätöksentekijöiden kustannukset ovat usein suuremmat kuin hyödyt, jää viherkattojen käyttöönottoaste luultavasti hyvin pieneksi. Tästä syystä erilaisten kannustimien kehittäminen varsinkin kantakaupungin alueella voisi olla järkevää.
  • Gregow, Hilppa (Ilmatieteen laitos, 2013)
    Abstract The aim of this work was to study the potential impacts of strong winds, heavy snow loads, and soil frost conditions on the risks to forests in northern Europe under the current and changing climate (until 2100), with the main focus on Finland. More specifically, the analyses concentrated on: i) changes in the occurrence of strong winds, heavy snow loads, and unfrozen soil conditions in Finland, ii) regional risks to Finnish forests from heavy snow loads and strong winds, iii) the mean and extreme geostrophic wind speeds in Northern Europe, and iv) estimation of windstorm-related timber losses in Europe in 1960-2011 using the geostrophic and ageostrophic isallobaric winds as a basis for the analyses. This work employed the meteorological measurements made by the Finnish Meteorological Institute (FMI) between 1961-2009, the datasets from the Finnish National Forest Inventory and the EFIATLANTIC storm catalogue, a number of global climate model (GCM) simulation runs using different greenhouse gas (GHG) emission scenarios (A1B, A2, and B1) and re-analyzed weather datasets ERA-40 and ERA-Interim. The occurrence and depths of soil frost were studied with a model that simulates the freezing of the snow-free ground. The occurrence of large snow loads was estimated with the cumulative snow load approach. The analyses of the risks from snow and/or wind to forests were based on simulations done by the ecosystem model SIMA, the mechanistic model HWIND, and a new regression fit between storm wind impact and timber losses in Europe. According to this work, the growth of Finnish forests is expected to increase under the changing climate. Concurrently, the tree species distribution may also change, which affects the potential risks to forests from wind and snow. In the current climate, strong mean wind speeds of about 17-18 m s-1 have occurred approximately once in 10 years in Finland (in October-February) and caused wind damages. In this work, wind speeds induced by intense cyclones were also found to correlate well with primary losses of timber. The annual maximum soil frost depth has also decreased 5-10% in the period 1980-2009 compared to the period 1971-2000 in southern and central Finland. Under the future climate projections, the soil is expected to hardly freeze at all in southern and central Finland by 2100. Mean and extreme geostrophic wind speeds are also projected to increase during September-April slightly by 2100. Furthermore, days with heavy snow loads may still occur in the near future. To conclude, wind-induced risks to forests in particular may increase in Finland and elsewhere in Northern Europe in the forthcoming decades. However, proper and timely management of forests could help reduce at least to some degree wind-induced risks to forests in the future. Tiivistelmä Tämän työn tavoitteena oli tutkia voimakkaiden tuulten, lumikuormien ja roudan esiintymisen mahdollisia vaikutuksia metsien tuhoriskeihin Pohjois-Euroopassa. Tarkastelut tehtiin nyky- ja muuttuvalle ilmastolle aina vuoteen 2100 asti. Pääpaino tutkimuksessa oli Suomessa. Työssä analysoitiin i) voimakkaan tuulen, lumikuormien ja routaolojen esiintymisessä tapahtuvia muutoksia Suomessa, ii) Suomen metsiin kohdistuvia alueellisia tuuli- ja lumituhoriskejä, iii) ilmastonmuutoksen vaikutusta keskimääräisiin ja äärimmäisiin geostrofisiin tuuliin Pohjois-Euroopassa ja iv) Euroopan primääristen metsätuhojen ja myrskyissä esiintyneiden geostrofisten ja ageostrofisen isallobaaristen tuulten välistä yhteyttä 1960–2011. Työssä käytettiin Ilmatieteen laitoksen havaintoaineistoa 1961–2009, Metsäntutkimuslaitoksen valtakunnan metsien inventointitietoja (METLA), Eurooppalaista metsien myrskytuhotietokantaa (EFIATLANTIC) ja lukuisia maailmanlaajuisia ilmastomalleja huomioiden eri skenaariot (A1B, A2 ja B1). Tämän lisäksi käytettiin uusanalysoituja meteorologisia aineistoja (reanalyysejä) ERA-40 ja ERA-Interim. Roudan syvyyksiä tutkittiin mallilla, joka laskee lumettoman maan jäätymistä. Puiden lumikuormien esiintymistä arvioitiin kumulatiivisella lumikuormamallilla. Metsiin kohdistuvia lumikuormien ja tuulten aiheuttamia riskejä analysoitiin SIMA-ekosysteemimallilla ja mekanistisella HWIND-mallilla. Tämän lisäksi kehitettiin regressioyhtälö, jolla voitiin arvioida metsien puustotuhojen määrää myrskytuulten perusteella Euroopassa. Työn perusteella Suomen metsien kasvu tulee lisääntymään ilmaston lämmetessä ja lisäksi puulajien jakauma voi muuttua. Tällä voi olla vaikutusta siihen, millaisia lumi- ja tuulituhoja metsissä tulevaisuudessa mahdollisesti esiintyy. Nykyilmastossa, 10-minuutin keskituuli, joka esiintyy keskimäärin kerran kymmenessä vuodessa, on voimakkaimmillaan noin 17–18 ms-1 maan etelä- ja länsiosan sisämaassa. Tyypillisimmin voimakkaita tuulia esiintyy lokakuusta helmikuuhun ulottuvalla jaksolla. Euroopan myrskyjen laajuudella, tuulen nopeudella, ja primääristen metsätuhojen suuruudella on selvä korrelaatio. Suomen etelä- ja keskiosassa roudan syvyydet ovat pienentyneet talvella 5-10 % verrattaessa jaksoa 1980–2009 jaksoon 1971–2000. Mikäli ilmaston lämpeneminen jatkuu, maan etelä- ja keskiosa muuttuvat vuosisadan loppuun mennessä vähitellen roudattomiksi. Lumikuormat voivat vielä lähivuosikymmeninä olla suuria maan etelä- ja keskiosassa, mutta loppuvuosisadalla suuria lumikuormia esiintynee enää pohjoisessa. Suomessa keskimääräiset ja äärimmäiset geostrofiset tuulet voimistuvat syyskuu-huhtikuu välisenä aikana vuoteen 2100 mennessä. Muutos on kuitenkin vain muutaman prosentin luokkaa. Kaikki tulokset vahvistavat käsitystä siitä, että erityisesti metsiin kohdistuva tuuliriski on mitä todennäköisimmin kasvamassa niin Suomessa kuin muualla Pohjois-Euroopassa. Tämä edellyttää tuhoriskien huomioimista metsien hoidossa.
  • Pajunpää, K; Häkkinen, L (Ilmatieteen laitos, 2013)
    The magnetic yearbook of the magnetic recordings at the Nurmij¨arvi observatory contains tables, figures of hourly, monthly, and yearly means of the magnetic field components X, Y and Z as well as magnetic activity indices (K, Ak) in 2011. Magnetic isolines describing the distribution of geomagnetic field components in Finland 2012.0 are shown by a series of maps.
  • Ruosteenoja, Kimmo; Jylhä, Kirsti; Mäkelä, Hanna; Hyvönen, Reijo; Pirinen, Pentti; Lehtonen, Ilari (Ilmatieteen laitos, 2013)
    Tiivistelmä Suomen vaihteleva ilmasto aiheuttaa rakennuksille monenlaisia ongelmia. Rakennusfysikaalisia tutkimuksia varten muodostettiin neljälle paikkakunnalle (Sodankylä, Jyväskylä, Jokioinen ja Vantaa) vuodet 1980-2009 kattava säähavaintotiedosto, joka sisälsi tunnin välein interpoloitua tietoa lämpötilasta, ilman suhteellisesta kosteudesta, tuulen suunnasta ja nopeudesta, auringon suorasta ja hajasäteilystä sekä sademäärästä. Sääaineistot luotiin Ilmatieteen laitoksen toteuttamassa "Rakennusfysiikan ilmastollisten referenssivuosien sääaineistot" (REFI-B) -hankkeessa, joka oli Tampereen teknillisen yliopiston Rakennustekniikan laitoksen vetämän FRAMEhankkeen (Future envelope assemblies and HVAC solutions) rinnakkaishanke. Sääaineistojen pohjalta FRAMEhankkeessa valittiin kaksi rakennusfysiikan ilmastollista testivuotta (Jokioinen 2004 ja Vantaa 2007), joiden aikana sääolot olivat kosteusvaurioiden syntyä ajatellen tavallista hankalampia. Testivuosille muodostettiin erilliset säähavaintotiedostot tarkentamalla auringonsäteily- ja sademäärätietoja. Sekä pitkät 30-vuotiset että molempien testivuosien sääaineistot muunnettiin kuvaamaan tulevaa ilmastoa ns. delta-menetelmän avulla. Muunnosmenetelmässä säämuuttujien tunnittaisia arvoja muokattiin sen mukaisesti, miten ilmastomallit ennustavat näitten kunkin muuttujan kuukausikeskiarvojen muuttuvan tulevaisuudessa. Lisäksi otettiin huomioon mallien ennustama lämpötilan keskihajonnan, sadepäivien määrän ja sateen intensiteetin sekä tuulen länsi- ja eteläkomponenttien muuttuminen. Sään havaittu vaihtelu päivästä toiseen sekä eri sääsuureitten väliset riippuvuudet säilyvät muunnoksessa havaitun kaltaisina. Toisaalta havaintoihin pohjautuvista ja tulevaa ilmastoa kuvaavista keinotekoisista aikasarjoista laskettujen keskilämpötilojen ja muitten tilastollisten suureitten ero vastaa mallien simuloimaa ilmaston muutosta, suureesta riippuen joko tarkkaan tai likimääräisesti. Tulevaisuutta esittävät aikasarjat muodostettiin kuvaamaan vuosien 2030, 2050 ja 2100 vaiheilla vallitsevaa ilmastoa. Raportissa esiteltävät ilmastoskenaariot perustuvat ns. SRES A2 -kehitysvaihtoehtoon, jonka mukaan kasvihuonekaasujen päästöt jatkaisivat kasvuaan koko tämän vuosisadan ajan. 30-vuotisten aineistojen perusteella laskettiin tuulen suuntien ja nopeuksien jakaumat joko ottaen mukaan kaikki havainnot tai vain ne tilanteet, joissa on satanut vettä tai räntää. Sadetilanteissa tuulet olivat tyypillisesti keskimääräistä voimakkaampia ja puhalsivat etelän suunnalta. Lisäksi todettiin sellaisten säätilanteitten, joissa vesi- tai räntäsadetta seuraa sään pakastuminen, harvinaistuvan tulevaisuudessa Etelä-Suomessa. Tätä tietoa voidaan hyödyntää tutkittaessa säälle alttiiden betonirakenteiden vaurioitumisvaaraa.
  • Mäkelä, Antti (Ilmatieteen laitos, 2012)