Tarkan erotuskyvyn ilmastomallilla tehtyjen simulaatioiden mukaan sateisten tuntien lukumäärä vähenee tulevaisuudessa kesäaikaan, mutta samalla rankkasateet näyttäisivät yleistyvän. Uuden tutkimuksen tulokset tarjoavat tärkeää tietoa siitä, miten rankkasateiden esiintyvyys ja voimakkuus voivat muuttua, kun ilmasto lämpenee.
Ilmatieteen laitoksella tehdyssä uudessa tutkimuksessa tarkasteltiin kesäkauden (kesä-syyskuu) lyhytkestoisia sateita tulevaisuuden lämpenevässä ilmastossa Suomessa. Tähän hyödynnettiin HARMONIE-Climate (HCLIM) -hienohilamallia, jonka paikallinen erotuskyky on kolme kilometriä. Tämä on paljon tarkempi kuin tavanomaisissa ilmastomalleissa, joiden erotuskyky on tyypillisesti kymmeniä tai jopa satoja kilometrejä. Näin tarkka erotuskyky on tarpeen, jotta voidaan mallintaa pystysuuntaisia kiertovirtauksia eli konvektiota. Konvektiossa lämpöä ja kosteutta siirtyy alailmakehästä ylöspäin, ja sen seurauksena voi muodostua kuuro- ja ukkospilviä. Ilmiö on keskeinen lyhytkestoisten rankkasateiden synnyssä erityisesti kesällä, jolloin auringonsäteily lämmittää voimakkaasti maanpintaa ja vesistöjä aiheuttaen ilmakehään pystysuuntaisia lämpötilaeroja. Konvektion mallintaminen on kuitenkin haastavaa, sillä konvektiiviset pilvet ovat paikallisia ja kooltaan liian pienialaisia karkean erotuskyvyn ilmastomalleille.
Jo aikaisemmissa tutkimuksissa on osoitettu, että konvektion sallivat hienohilamallit simuloivat kesän lyhytkestoisia kuurosateita paremmin kuin karkeamman erotuskyvyn perinteiset ilmastomallit. Myös uudessa tutkimuksessa tehdyt vertailut Suomen mittausasemien ja sadetutkien havaintoaineistoihin tukevat HCLIM-ilmastomallin käyttämistä lyhytkestoisten sateiden tarkasteluun. Hienohilamallin käyttö on kuitenkin laskennallisesti hyvin hidasta. Tästä syystä analyysi perustuu vain yhden ainoan ilmastomallin tuottamaan aineistoon, mikä tuo väistämättä mukanaan epävarmuutta tulevaisuuden ilmastoarvioihin.
Rankkasateiden esiintyvyys kasvaa tulevaisuuden ilmastossa
Tutkimuksessa hyödynnettiin HCLIM-hienohilamallin simulaatioaineistoja kolmelle 20 vuoden mittaiselle ajanjaksolle: vuodet1986–2005 kattavalle vertailujaksolle sekä vuosisadan puoliväliin (vuodet 2041–2060) ja lopulle (vuodet 2081–2100) sijoittuville jaksoille. Tulevaisuuden ilmastoa mallinnettiin kahden eri kasvihuonekaasuskenaarion pohjalta. RCP4.5-skenaario edustaa kehitystä, jossa ihmiskunnan tuottamien kasvihuonekaasupäästöjen kasvu hidastuu jo lähitulevaisuudessa, ja vuosisadan puolivälissä päästöt kääntyvät laskuun. Pessimistinen RCP8.5-skenaario taas kuvaa tilannetta, jossa kasvihuonekaasupäästöjen määrä kasvaa tulevaisuudessa vielä nykyistä nopeammin.
Tutkimuksen perusteella tuntisateiden keskimääräinen voimakkuus eli intensiteetti kesäkaudella kasvaa tasaisesti koko Suomen alueella, eikä muutoksessa ole tilastollisesti merkitseviä alueellisia eroja. Skenaariosta riippuen sateen keskimääräinen intensiteetti kasvaa vuosisadan puoliväliin mennessä 1,1–1,3-kertaiseksi ja vuosisadan loppuun mennessä 1,2–1,6-kertaiseksi vertailujaksoon verrattuna. Samanaikaisesti kuitenkin sateisten tuntien osuus kaikista kesäkauden tunneista pienenee lähitulevaisuudessa noin 8–16 % ja vuosisadan loppuun mennessä jopa 11–25 %. Sateen intensiteetin kasvun voidaankin osittain selittää lyhytkestoisten rankkojen sateiden yleistymisellä samalla, kun heikommat sateet harvinaistuvat.
Sateiset tunnit jaettiin tutkimuksessa seitsemään eri luokkaan sateen intensiteetin mukaan, ja jokaiselle sateen intensiteettiluokalle laskettiin niiden esiintymistiheyden muutos lähitulevaisuudessa ja vuosisadan loppuun mennessä suhteessa vertailujaksoon (kuva 1). Voimakkuudeltaan heikot ja kohtalaiset sateet, joissa sateen intensiteetti on alle 2 mm/h harvinaistuvat, kun taas tätä rankemmat sateet yleistyvät. Mitä rankemmista sateista on kyse, sitä enemmän niiden esiintyvyys kasvaa. Esimerkiksi erittäin voimakkaat sateet (sateen intensiteetti yli 20 mm/h) voivat yleistyä 1,5–2,5-kertaisesti jo lähitulevaisuudessa. Vuosisadan loppuun mennessä näin rankkojen sateiden määrä voi pessimistisessä kasvihuonekaasuskenaariossa jopa 3,5-kertaistua. Rankkasateeksi määritellään tässä tutkimuksessa sade, jossa vettä tulee vähintään 7 millimetriä tunnissa, kun taas erittäin voimakkaassa sateessa vettä tulee 20 millimetriä tunnissa tai enemmän. Erittäin voimakkaat sateet voivat aiheuttaa äkkitulvia erityisesti kaupunkialueilla, ja ne ylittävät Ilmatieteen laitoksen rankkasadevaroitusten alimman vaaratason varoitusrajan. Vaikka nämä kaikkein voimakkaimmat rankkasateet lisääntyvät selvästi ilmaston lämmetessä, ovat ne jatkossakin edelleen melko harvinaisia Suomen ilmastossa.
Lisätietoja:
- Englanninkielinen tutkimusartikkeli Less frequent but more intense summertime precipitation in Finland: results from a convection-permitting climate model on vapaasti luettavissa Boreal Environment Research -tiedelehdessä.
Kirjoittaja: Laura Utriainen, Ilmatieteen laitos
Julkaisun viitetiedot:
Utriainen, L., 2025: Suomessa kesäsateet harvenevat, mutta muuttuvat rankemmiksi. Ilmastokatsaus, 27(8), 8–10, https://doi.org/10.35614/ISSN-2341-6408-IK-2025-08-02
