"Radar echo 327°, possible hail!"

Edellisessä artikkelissa tutustuttiin säätutkiin pääpiirteittäin. Nyt perehdytään enemmän itse tutkatuotteiden tarkasteluun ja tulkintaan. Kun säätutka mittaa kaikuja sadepisaroista/jääkiteistä, se ilmoittaa kustakin suunnasta saapuvan palautuneen energian, eli kaiun voimakkuutta. Hieman samaan tapaan kuten lepakot, jotka luotaavat ympäristöään äänellä. Kaiun voimakkuus ilmoitetaan desibeleissä (dB). Kaiun voimakkuus kertoo, miten suuria, tai tiheitä kappaleita sadepilvestä löytyy. Mitä voimakkaampi kaiku, sitä suurempia esimerkiksi pisarat tai rakeet ovat. Normaali netissä nähtävä tutkatuote on tutkakaiusta muunnettu versio, joka näyttää sateen intensiteetin. Käytännössä kaiun voimakkuudesta voi päätellä myös suoraan jotain sateen voimakkuudesta, mutta esimerkiksi vuodenaikojen vaihtelu muuttaa hieman tulkintatapaa. Yksinkertaisimmillaan kaiun voimakkuus on tutkakartalla muutettu sanamuotoiseksi skaalaksi: hyvin heikkoa, heikkoa, kohtalaista, voimakasta tai rankkaa vesisadetta. Toisinaan kaiun voimakkuus voidaan ilmoittaa kartalla siitä kertovan tunnin sadekertymän mukaan, esimerkiksi 15mm/h. Eli jos pilvi sattuisi satamaan saman paikan yllä tunnin, siitä kertyisi ilmoitettu sademäärä.

Ohessa kuvakaappaus Ilmatieteenlaitoksen säätutkatuotteesta osoitteessa: FMI. Tutkatuote on koottu yhdistelmä kaikista Suomen kymmenestä tutkasta, joten suurin osa sadealueista on löydettävissä kartalta. Tuotteessa on 15 minuutin aikaresoluutiolla yksinkertaistetusti ilmoitettu, onko tutkakaiun alla odotettavissa heikkoa, kohtalaista vaiko rankkaa sadetta. Sateen intensiteetin lisäksi tutkakuvasta voi päätellä saderintamien liikesuuntia, tai sitä onko sade pitkäkestoista eli lautinaista vaiko kuuroluonteista. Lisäksi varsinkin ukkostilanteessa voi yksinkertaistakin karttaa käyttää apuna ukkossolun voimakkuuden arviontiin, tarkkailemalla siinä esiintyviä voimakkaita kaikuja, sekä seuraamalla, miten se käyttäytyy tutka-animaatiossa. Hyvänä sääntönä voidaankin pitää: jos yksittäisessä ukkossolussa esiintyneet kaiun ovat heikenneet viimeisen viidentoista minuutin aikana, ja jos kaiun muoto on muuttunut epämääräiseksi; on odotettavissa, että solu heikkenee. Huomioitava on kuitenkin, että samalle alueelle voi muodostua uusia soluja, jos olosuhteet ovat otolliset. Nykyisin myös ilmatieteenlaitoksen tutkakuvaan on lisätty salamapaikannukset, jotka helpottavat ukkossolujen havaitsemista.

Voimakkaan sateen tai rakeiden havaitseminen

Ilmatieteenlaitos on tutkinut rakeiden havaitsemista tutkakaiusta yhdessä suomalaisten myrskybongareiden kanssa. Selkeän raekoon määritys, tai rakeiden esiintymisen tulkinta ei ole vielä täysin ongelmatonta. Nykyisin kaksoispolarisaatiotutka kykenee havaitsemaan kaiun luonteen eli määrittämään sisältääkö esimerkiksi kuuropilvi vesipisaroita, lunta, lumirakeita, jääreikeita tai näiden yhdistelmiä. Tätä kutsutaan hydrometeorin luokitteluksi. Tutka ei kuitenkaan pysty kertomaan varmasti putoavatko rakeet maahan vai sulavatko ne mahdollisesti jo matkalla. Vielä hankalampaa on satavien rakeiden koon määrittäminen, mutta tässäkin on hiljalleen edistytty erilaisten tutkimushankkeiden kautta.

Tässä esimerkkitutkakuvassa (suurenee klikkaamalla) voimakas ja pitkäkestoinen ukkonen on syntynyt Suomenlahdelle. Tutkakuvasta voidaan päätellä, että kuuropilvijärjestelmästä lötyy itseasiassa kolme ydintä, joista voimakkain (eteläisin) heijastaa hyvin voimakkaita kaikuja. Voimakas kaiku on ilmoitettu karttaan violetilla, joka on väriskaalan korkein, noin 45 dBz. Näin voimakkaiden kaikujen esiintymisestä ukkospilvessä voimme päätellä solun olevan täysikasvuinen, ja että se pitää sisällään todennäköisesti suuria rakeita. Jos suurien rakeiden esiintyminen on epävarmaa, voidaan se mahdollisuuksien mukaan varmistaa tarkastelemalla tutkadatasta valmistettua Hydroclass-tuotetta, josta sateen olomuoto selviää. Hydrometeorin luokittelu ei kuitenkaan itsessään kerro rakeiden koosta mitään, mutta yhdessä kaiun voimakkuuden tulkinnan kanssa voi tehdä karkeita päätelmiä rakeiden koosta pilvessä. Aktiivisen tutkantarkkailun ja sen soveltaminen käytännössä, tuo kokemusta raetilanteiden tunnistamiseen. Seuraavaksi esimerkkivertailu kaiun voimakkuudesta sekä Hydroclass-tuotteesta.

Esimerkki 2

Oheisessa esimerkkikuvassa on Yhdysvaltojen Texasiin syntynyt voimakas ukkosrintama, jonka itälaidan Fort Polkissa sijaitseva NEXRAD verkost

oon kuuluva kaksoispolarisaatiotutka havaitsee.
Tukan datasta tuotettu kaiun voimakkuutta kuvaava kartta kertoo, että ukkosjärjestelmästä näyttäisi saapuvan voimakkaita, noin 40 dBz:n 

kaikuja. Salamapaikantimesta havaitaan ukkossolun olevan myös sähköisesti aktiivinen, joten jonkinlaista hankausta tuottavaa jääkidetoimintaa on siis käynnissä!

Voimakkaat kaiut aiheuttavat epäilyjä suurten rakeiden esiintymisestä. Tähän seikkaan on reagoitava, sillä Yhdysvaltojen kansallinen sääpalvelu antaa tarpeen tullen varoituksia tornadojen lisäksi myös suurista rakeista.
Kaikujen voimakkuus ei kuitenkaan aina ole varma merkki rakeiden koosta tai edes niiden esiintymisestä. Sen seurauksena täytyy turvautua hydrometeorin

luokitteluun.

Hydroclass-tuote, joka on saatu an

alysoimalla kaksoipolarisaatiotutkan dataa, ilmaisee värikoodein, mitä kaikkea pilvi pitää sisällään. Hydrometeorin luokittelu kertoo meille kyseisen ukkosrintaman piilottelevan sisällään sadepisaroiden lisäksi lumirakeita (oranssi) sekä voimakkaimpien kaikujen alueella jäärakeita (punainen). Rakeita saattaa esiintyä tätäkin leveämmällä alueella, sillä tässä kuvassa hydrometeorien luokittelu on tehty vain yhdestä korkeuskulmasarjasta.
Kyseisestä tilanteesta annettiin aiheellinen raeilmoitus, sillä ukkosrintaman jälkeen havaittiin maassa hieman golfpalloa pienempiä rakeita.

Suomessa räätälöityä Hydroclass-tuotetta ei julkisesti löytynyt vielä mistään, ainakaan kirjoitushetkellä. Myrskybongarit.fi käyttää kuitenkin tutkaheijastuksien hydrometeorien luokittelua aktiivisesti ukkoskaudella, joten toistaiseksi kannattaa seurata twitterissä tutkaspottauksiamme: https://twitter.com/myrskyb

Hydroclass-tuotteeseen vaadittava data on kuitenkin saatavissa Ilmatieteenlaitoksen avoimen datan rajapinnan kautta, joten sitä on mahdollista parsia itse omien kykyjen rajoissa.

Seuraavassa artikkelissa tutustutaan kuuropilven ylärajan määritykseen tutkakuvista.

Teksti: Joni Rinta-Möykky, Kuvat: FMI, Myrskybongarit.fi, Joni Rinta-Möykky, Sanna Nyman