Tähtitieteellinen vai terminen kesä

Tilastojen valossa Ilmatieteen laitoksen määrittelemä terminen kesä – jolloin vuorokauden keskilämpötila ylittää +10 asteen rajan – saavutetaan keskimäärin touko-kesäkuun vaihteessa suurimmassa osassa maata. Terminen kesä päättyy tavanomaisesti syyskuussa, etelässä ehkä vasta lokakuussa. Termisessä mielessä keskikesä osuu heinäkuun loppupuolelle, jolloin vuorokauden keskilämpötila on ylimmillään (kuva 1 punainen viiva). Tähtitieteellinen keskikesä, jolloin auringon korkeuskulma on ylimmillään, osuu noin kuukautta aiempaan lähelle juhannusta eli 20.–22. kesäkuuta (kuva 1 keltainen pystyviiva). Olennaisin syy viiveelle on pohjoisen pallonpuoliskon lumen ja jäiden sulattamiseen kuluva energia. Toisaalta maa-ilmakehäsysteemin korkeahko ominaislämpökapasiteetti lykkää myös syksyn ja talven saapumista, kun lämpöenergiaa on varastoituneena varsinkin meressä.

jokioinen

Kuva 1. Vuorokauden keskilämpötila Jokioisissa 2 metrin korkeudelta mitattuna. Tilastollinen todennäköisyysjakauma eri kynnysarvoilla (esim. T value 50 tarkoittaa mediaania).

Ilmamassojen heilahtelu

Pohjoisen kalotin säätä sekoittaa väsymätön matalapaineiden marssi (ao. Videolla 10 vuorokauden ennuste tämänhetkisestä tilanteesta). Ne tuovat lämpimän ilman pulsseja eteläisiltä leveyspiireiltä, joissa myös talvisaikaan on lämpöä ja auringon säteilyä runsaasti. Matalapainetoiminta siirtyy talvella etelämmäksi ja kesällä pohjoisemmaksi. Kesällä matalapaineet myös tyypillisesti heikkenevät. Kovimpia matalapainemyrskyjä Suomessa esiintyy talvella. Meteorologiassa puhutaan ilmojen lisäksi ilmamassasta, koska sillä tarkoitetaan ensimmäistä vapaan ilmakehän tasoa, jolla vuorokausivaihtelu sekä alustan vaikutukset lakkaavat tai vaimenevat oleellisesti. Tätä approksimoidaan tavallisesti käyttämällä vakiopainepinnan 850 hPa lämpötilaa. Painepinnan korkeus vaihtelee tilanteesta toiseen, yleensä se on vajaat 1,5 kilometrin korkeudella.

Ilmamassan lämpötila voi olla kesällä ja talvella sama; klimatologinen vaihteluväli on luotaushavaintojen mukaan joulu-helmikuussa todella laaja, -25…+10 astetta. Heinäkuussa vaihteluväli on kapeimmillaan -5…+20 astetta. Tähtitieteellisen keskikesän aikaan kesäkuussa vaihteluväli on -10…+17 astetta. Käytännössä touko-kesäkuussa lämpötilan vaihtelu on hurjaa vuoristorataa: voi tulla helleaalto maksimaalisen auringonsäteilyn ryydittämänä tai sitten siedetään koleutta kuten varsin usein viime vuosina juhannuksen tienoilla on käynyt. Viime vuonna heinäkuullekin riitti vielä ihmeen kylmiä ilmamassoja.

Kolme merkittävää nyrkkisääntöä voidaan määritellä ilmamassoille; +10 astetta on “hellemassaa”, -5 astetta tai kylmempi on talvista ilmamassaa, joka mahdollistaa lumisateen ja -18 on “arktista” ilmamassaa.

Sydäntalven ja keskikesän ilmamassat voivat siis tilastojen valossa olla osittain samoissa lukemissa. Viime joulukuun lämpöennätysten yhteydessä ilmamassan nousi jopa lähelle +10 astetta maan eteläosassa. Tällöin meteorologit vitsailivat, että meni hyvät helteet hukkaan, koska aurinko ei suonut lämmitystä. Talviset hellemassat tuovatkin usein tihkusadetta ja synkeää pimeyttä. Vastaavasti kesäkuussa voidaan saada lumisateita, vaikka aurinkoa piisaa ja pintalämpötilakin nousee, kun talvinen ilmamassa vaikuttaa. Kesällä esiintyy tavanomaisten lumisateiden lisäksi valkoisia lumirakeita, kun ylempänä ilmakehässä on kylmää. Jäärakeita, varsinkin isoja sellaisia, esiintyy lähinnä hellemassojen yhteydessä kesällä. Rakeet kuuluvat kesään ja ovat nimenomaan kesäsäähän tyypillisesti liittyvä ilmiö, vaikka välillä nykyaikana lumirakeista tehdään suurta meteliä sillä varjolla, että kuvissa näyttää siltä kuin olisi lunta satanut.

Viime vuosi oli todella lämmin, mutta kesä kylmä

Vuosi 2015 osoitti jälleen armotonta vaihtelua säiden vaihdellessa normaalia lämpimämmästä talvesta kylmään kesään, jota vasta elokuu hieman lievitti (kuva 2). Tammikuun 2016 arktisen ilmamassan purkautuminen näkyy kuvassa viimeisenä jyrkkänä syöksynä alas todella lämpimästä vuoden 2015 joulukuusta.

ilmamassat

Kuva 2. Punaisella ilmamassan lämpötila. Sinisellä käyrällä poikkeama pitkän ajan keskiarvoon nähden. Aikasarjassa näkyy kuukausikeskiarvot.

 

Koko vuosi oli siis ilmamassojen osalta touko-heinäkuuta lukuun ottamatta normaalia lämpimämpi. Jos asiaa tarkastellaan koko pohjoisen kalotin osalta, yleiskuva lämpimästä vuodesta 2015 säilyy; kesän kylmyys koski Suomen lisäksi lähinnä Pohjois-Atlanttia (kuva 3). Kokonaisuutena kalottialueella näkyy enemmän lämmintä poikkeamaa indikoivia keltaisia ja vihreitä sävyjä kuin kylmää poikkeamaa eli sinisiä sävyjä. Normaalia lämpimämpi vuosi yleisesti ottaen ei siksi vaikuttunut suomalaisesta näkökulmasta arvioituna mitenkään kuumalta.

Kuva 3. Lämpötilan poikkeama pohjoiseslla pallonpuoliskolla 2015 touko-heinäkuussa. Siniset sävyt kuvaavat keskimääräistä kylmempää ilmamassaa. Valkoiset alueet ovat liki keskiarvoissa.

Kuva 3. Lämpötilan poikkeama pohjoisella pallonpuoliskolla 2015 touko-heinäkuussa. Siniset sävyt kuvaavat keskimääräistä kylmempää ilmamassaa.

 

Oma kysymyksensä on, mitä tapahtuu vuonna 2016 ilmamassojen osalta. Suomalaisia kiinnostaa luonnollisesti nimenomaan Suomi, eivät niinkään koko maailman tai pohjoisen kalotin keskiarvot.