Vuorokauden lämpötilaennusteet ovat nyt 90-prosenttisen tarkkoja ja viisikin päivää onnistuu hyvin – eikä kehitys pääty tähän

Meteorologien käytössä on yhä enemmän mitattua tietoa ja ennustemalleja, mutta tulkinnan tekee aina ihminen. 

meteorologia
Mies istuu selin monitoririvistön edessä. Monitoreissa karttoja, joissa sään ennustamiseen käytettyjä tietoja karttoina.
Ilmatieteen laitoksen Turvallisuussääpalvelun meteorologi työssään. Anniina Wallius / Yle

"Mitä Mattina, sitä Mariana." Ennenkin yritettiin ennustaa säätä, vaikka juuri noin: lämmin helmikuun loppu tiesi lämmintä heinäkuun alkua tai kylmä kylmää. Matin nimipäivä on 24.2., Marian 2.7.

Neljän kuukauden päähän tehty ennuste oli pelkkää arvaamista. Lähivuorokausien sään ennakointi sen sijaan perustui tuolloinkin pitkältä ajalta tehtyihin havaintoihin. Ennusteiden tärkeää pohjatietoa olivat säähavainnot, aivan kuten tämänkin päivän meteorologiassa.

Kun vanha kansa sanoi, että "iltarusko tuulen nostaa" tai että tähtien kirkas tuike tiesi pakkasen kiristymistä, se osoitti heidän tarkkailleen omilla konsteillaan ilmakehää.

Nykypäivän keinot ovat tieteelliset ja havaintoja on paljon, mutta edelleenkin ne vaativat ihmistä tulkitsemaan niitä.

Vuorokauden lämpötila ennustetaan jo nappiin

Ilmakehä on kaoottinen järjestelmä, kuten Ilmatieteen laitoksen sää- ja turvallisuuskeskuksen päällikkö Anssi Vähämäki toteaa.

Hän ei houkuteltunakaan ryhdy ennustamaan, koska kevät tänä vuonna tulee. Eikös se aina ole tullut viimeistään toukokuussa, hän virnistää. Lähimpien päivien ennusteet sen sijaan ovat muuttuneet aina vain tarkemmiksi.

– Nyrkkisääntönä voi sanoa, että yleensä keskimäärin viisi päivää voidaan ennustaa suhteellisen luotettavasti. Mutta se on vain keskimäärin eikä päde joka säätilanteeseen, Vähämäki sanoo.

Viime vuonna yhden päivän lämpötilaennusteet osuivat lähes 90-prosenttisesti oikeaan.

– Niillä nurkilla se on ollut viime vuodet – sillä ajatuksella, että ennuste on osunut oikeaan, jos havainto on +/– 2,5 astetta siitä, mitä ennustettiin.

Nykyiset kahden vuorokauden ennusteet ovat osuvuudeltaan suunnilleen samaa tasoa kuin yhden vuorokauden ennusteet kymmenen vuotta sitten.

Nykyiset ennusteet ovat keskimäärin käyttökelpoisia vielä viiteen vuorokauteen asti, Anssi Vähämäki kertoo. Osuvuus toki hieman heikkenee päivä päivältä.

Viime vuodet ovat 30 mittausaseman lämpötilatietojen perusteella näyttäneet seuraavalta. Keskimääräinen absoluuttinen virhe MAE on ennusteen poikkeama todellisesta lämpötilasta.

1 vrk: MAE ~1–1,5 astetta
2–5 vrk: MAE ~2–2,5 astetta
9–10 vrk: MAE ~3,5–4 astetta

Lämpötila on ehkä näkyvin osa ennusteesta, mutta koko paketilla on merkitystä, sanoo Vähämäki.

– Maanviljelijää voivat kiinnostaa sateet ja veneilijää tuulet. Kyllä oikeastaan kaikelle löytyy kiinnostunut käyttäjäkunta.

Joskus onnistuu viikko, joskus ei päiväkään

Sateiden ennustaminen on lämpötilaa pulmallisempaa. Ennustettavuus riippuu säätilanteesta, niin paradoksaalista kuin se onkin, Anssi Vähämäki summaa.

– Sadeilmiöitä on monenlaisia. Jos tulee matalapaineen mukana rintamasade, sen mittakaava on tuhansia kilometrejä. Kesäisillä kuuroilla mittakaava onkin vain kilometrejä.

Ennustapa siinä sitten, osuuko sadekuuro tasan tarkkaan johonkin kohtaan. Silloin mennään Vähämäen mukaan jo vähän arvauksen puolelle.

– Ennuste voi sanoa, että Päijät-Hämeessä tulee sadekuuroja, mutta ei se tarkoita, että ne osuvat juuri Lahteen tai Hollolaan. Sitä asiaa voi olla vähän vaikeampi esittää kansalaiselle. Pitäisi melkein puhua todennäköisyydestä.

Kesäinen korkeapaine saattaa pysyä paikallaan kaksi viikkoa. Silloin ennusteen voi Vähämäen mukaan tehdä kohtalaisen hyvin jopa yli viikon päähän. Jos sadetta tulee kuuroina, jo vuorokauden suhteellisen tarkka ennuste voi tehdä tiukkaa.

– Jos on matalapaineita ja sadealueita tulee ja menee päivittäin, niin äkkiähän ne ajoitukset saattavat mennä vähän pieleen.

Mitä meteorologi sanoo helmikuusta? Kuinka hankalasti ennustettavaa tämän lopuillaan olevan kuun sää yleensä on?

– Helmikuussakin sää vaihtelee Suomessa vuosittain paljonkin, mutta tyypillisesti helmikuuhun osuu myös kireämmän pakkasen jakso.

Kireissä pakkasjaksoissa vuorokauden alimpien lämpötilojen ennustaminen parin asteen tarkkuudella on haastavaa, mutta päivän ylimpien lämpötilojen ennusteet onnistuvat jo paremmin, Vähämäki kertoo.

Anssi Vähämäki
Anssi VähämäkiAnniina Wallius / Yle

Mittausasemat, tutkat ja satelliitit antavat havaintoja

Entisajan suomalainen tarkkaili aamu- ja iltaruskoa ja kuulosteli, miten lumi suhahteli tai rahisi suksen alla. Tämän päivän meteorologilla on ennusteisiinsa roimasti havaintoja ja ennustemalleja.

Ilmatieteen laitoksella on satoja erityyppisiä havaintoasemia. Perusmittarina on 30 asemaa (siirryt toiseen palveluun). Ne on pyritty sijoittamaan sellaisille paikoille, että Suomesta syntyy kattava kuva.

Asemat antavat tietoa lämpötilasta, tuulen suunnasta ja nopeudesta, pilvisyydestä, sademäärästä, näkyvyydestä, ilmanpaineesta, kosteudesta, auringon säteilystä ja tänä talvena erityisen kiinnostavasta lumensyvyydestä.

– Mittausasemilta saatujen tietojen lisäksi tutka- ja satelliittikuvat ovat yhtä lailla havaintoja senhetkisestä tilanteesta. Meteorologi saa niistä käsityksen senhetkisestä säätilanteesta ja niiden perusteella määritellään alkutila, joka annetaan tietokoneen ennustemalleille, Anssi Vähämäki selittää.

Malli on malli, meteorologi päättää ennusteen

Ennustemalli laskee, miten ilmakehä kussakin tilanteessa kehittyisi. Viime kädessä tarvitaan kuitenkin ihmistä: meteorologi tulkitsee mallin tuottamaa tulosta ja tekee ennusteen.

Avuksi voidaan ottaa myös tilastollisia menetelmiä. Niillä ja meteorologien osaamisella voidaan vielä korjata mallin tuottamaa tietoa lähemmäksi todennäköisesti oikeinta ennustetta, Vähämäki kertoo.

Ennustemallit ovat laajan, pitkäaikaisen ja kaiken aikaa jatkuvan kansainvälisen tutkimustyön tuloksia. Ne ovat iso jäävuori, ja meteorologi sen huippuna valitsee ja tulkitsee sen, mitä hän hyödyntää, Vähämäki kuvailee.

Tarjolla voi olla kaksi tai kolmekin ennustemallia, jotka saattavat ennustaa seuraavan päivän säätilanteen hieman eri lailla.

– Meteorologin pitää pystyä arvioimaan oman kokemuksensa ja verifiointitietojen pohjalta, mikä malleista on kulloinkin paras. Hänen on pystyttävä päättämään, hyödyntääkö tilastollisia jälkikäsittelymenetelmiä ja sen jälkeen vielä tekemään oma lopullinen tulkinta.

Todennäköisyyksien ennustaminen ei riitä kaikille

Kun lämpötilaennusteiden osuvuus on selvästi parantunut takavuosista, niin mihin tässä vielä päästäänkään?

– Jos ennustemallit kehittyvät ja laskentatehoa on, niin voisi kuvitella, että jonakin päivänä pystytään tekemään käyttökelpoisia päiväkohtaisia ennusteita jonnekin pariin viikkoon asti, Vähämäki vastaa.

Hänen mukaansa vastaus riippuu kuitenkin siitä, millaista tarkkuutta halutaan eli riittääkö säätyyppi vai pitääkö olla tarkka päiväkohtainen ennuste. Kyllä siihen joka tapauksessa vielä aikaa menee, hän sanoo.

Grafiikka lämpötilojen ennustamisen kehityksestä sekä lämpötilaennusteiden osuvuudesta Kajaanin ja Inarin välillä
Yle Uutisgrafiikka

Nytkin tehdään kuukausiennusteita, mutta niissä arvioidaan lähinnä, onko jokin kuukausi keskimääräistä lämpöisempi vai kylmempi.

– Mutta eihän se tietysti kaikille käyttäjille riitä tarkkuudeksi ollenkaan. Maanviljelijälle se voi olla hyväkin tieto, mutta joku, joka aikoo lähteä huvipuistoon jonakin tiettynä päivänä, ei tee sillä tiedolla mitään.

Todennäköisyyden arvioinnissa käytetään myös parviajoja. Niissä alkutilannetta vähän poikkeutetaan ja katsotaan, meneekö malli silti aina samaan kohtaan vai haarautuuko rankasti, Vähämäki selittää.

– Tai sitten voi katsoa kahta eri ennustemallia. Jos niissä on täysin eri ratkaisu, voi arvella, ettei todennäköisyys ole kovin iso. Jos ne päätyvät täysin samaan tulokseen, se voi tarkoittaa jo kohtalaisen isoakin todennäköisyyttä.

Puolipilvinen kesäpäivä miellyttää

Anssi Vähämäen houkutteli meteorologiksi yleinen kiinnostus ääreviin säätilanteisiin. Sellaiset ovat niitä kiinnostavia juttuja, jotka yleensäkin vetävät alalle, hän sanoo.

– Toisaalta minulla oli lukioaikana ehkä jossakin määrin matemaattista lahjakkuutta. Tämän opiskelu on kuitenkin aika pitkälle matematiikkaa ja fysiikkaa ja vastaavaa. Ne sujuivat nuorena, kielet ehkä niin eivät.

Hänen oma lempisäätilansa taitaa olla monen muunkin suomalaisen suosikki: puolipilvinen kesäpäivä, 20–25-astetta lämmintä. Myrskybongariksi hän ei tunnustaudu.

– Mutta totta kai mielenkiinto herää, jos on kunnon ukkonen päällä. Sitäkin on kiva seurata.

Ilmastonmuutos vaikuttaa myös meteorologin työhön

Suomesta ei ole hurrikaanien metsästysmaaksi, eivätkä meitä yleensä koettele sellaiset tuulet kuin esimerkiksi Norjan rannikkoa. Vähämäen mukaan Suomi on silti sään ennustajalle kiinnostava paikka.

– Olemme sellaisilla leveysasteilla, että tänne niitä matalapaineita tulee ja tapahtumia kumminkin on. Vaikka ne sitten tänne tullessaan jo vähän heikkenevät, niin kyllä niistä on ennustajalle mielenkiintoa. Ei ole samaa ja tasaista koko ajan, vaan sää vaihtelee kyllä paljon.

Uudenlaista vaihtelua on tulossa myös ilmaston muuttuessa. Meteorologi ei ole ilmastontutkija, mutta hänenkin työhönsä ilmastonmuutos pikku hiljaa vaikuttaa, kun sään ääri-ilmiöiden ennakoidaan lisääntyvän.

– Ennustaminen tietysti on silloinkin samanlaista, kun mittakaava on muutama päivä tai pari viikkoa. Mutta luohan se tarpeita meteorologien osaamisen kehittämiselle, että pysytään kartalla tässä muuttuvassa maailmassa, Vähämäki sanoo.

Meteorologin parhaana palveluksena yhteiskunnalle hän pitää osuvaa ennustetta, joka antaa ihmisille aikaa varautua sään vaikutuksiin.

– Jos me varoitamme kovat tuulet ja myrskyt oikein, niin ehkäpä vesillä kulkevat ymmärtävät niiden vaikutukset. Tai ehkä sähkökatkot ovat vähän lyhyempiä, jos ennusteet ovat olleet riittävän hyviä ja energiayhtiöt ovat onnistuneet niiden pohjalta ennakoimaan toimintaansa.

Sääasema rakenteilla. Erilaisia laitteita pitkin poikin maassa.
Rauman uusi sääasema otettiin käyttöön viime vuonna.Ilmatieteen laitos

"Ilmatieteen laitos varoittaa hyvästä säästä"

Ilmatieteen laitos antaa myös suoranaisia varoituksia. Ne ovat viranomaispalvelua, jonka rajat eivät ole meteorologien keksimiä, vaan esimerkiksi helle- tai pakkasvaroituksista on päätetty yhdessä terveysalan ammattilaisten kanssa.

– Pakkasvaroituksessa on eri kriteerit Etelä- ja Pohjois-Suomessa. Nekin rajat on määritelty yhdessä terveysviranomaisten kanssa. Pohjoisessa ihmisten pakkasensietokyky on kovempi kuin etelässä.

Kaikki eivät varoituksista pidä. Joidenkin mielestä ne ovat holhoamista.

– Perinteinen palaute kesällä hellevaroituksesta on, että ”Ilmatieteen laitos varoittaa hyvästä säästä”. Riskiryhmälle helle ei kuitenkaan välttämättä ole hyvää säätä, Vähämäki sanoo.

Osaako sammakko ennustaa?

Palataan vielä alkuun, niihin vanhan kansan ennusteisiin ja vähän tähänkin päivään. Onhan yksi kevään perinteisistä merkeistä iltapäivälehden lööppi, jossa ennustetaan koko tulevan kesän lomasää.

– Emme ole vertailleet, voiko sammakon liikkeistä ennustaa kuukauden sään. En siis lähde tyrmäämään, vaikka itse en kyllä siihen usko, Anssi Vähämäki sanoo.

Joku luontoa pitkään tarkkaillut sen sijaan voi ehkä pystyä päättelemään lähestyvien pilvien perusteella, onko jokin rintama tulossa päivän tai jopa kahden päästä.

Vähämäki suhtautuu leppoisasti myös keväisten lööppien kesäsääennusteisiin.

– Kyllähän ne hyvänä viihteenä menevät, jos niihin huumorilla suhtautuu.

*Katso kooste Ylen sääennusteista:
*
Tv:n meteorologi on ollut 50 vuotta Suomen kotien vakiovieras

*Kokeile Ylen testillä sään ennustamista:
*
Mikä sään ennustamisessa niin vaikeaa on? Testaa kuinka hyvä meteorologi olisit