Jutut

Suomea riepotteleva myrsky pisti tuuli- ja aaltoennätykset uusiksi – Mutta miten aallokko kehittyy?

Ilmanpaineen vaihtelu vedenpinnan yläpuolella käynnistää aaltoliikkeen. Aallokko kehittyy tiettyyn kyllästymistilaan saakka tuulen mekaanisen energian avulla. Aaltojen kyllästystila riippuu sekä tuulen nopeudesta että tuulen pyyhkäisymatkasta.

02.01.2019

TekstiMarkus Mäntykannas ja Jukka Hiiro

KuvatMTV Grafiikka ja Kipparin arkisto

Suomea vuoden alkajaisiksi riepotteleva Aapeli-myrsky on pistänyt niin aalto- kuin tuuliennätyksiä uusiksi. Ilmatieteen laitoksen mukaan keskiviikon vastaisena yönä Kökarin Bogskärissä 10 minuutin keskiarvo tuulen nopeudesta mitattuna oli 32,5 m/s, mikä on uusi Suomen ennätys. Aiemmin ennätys oli 31 m/s, joka on mitattu aiemmin vuosina 1971, 1975 ja 1995.

Kökarin Suomen ennätys jäi vain niukasti alle hirmumyrskyrajan, joka on 33 m/s. Puuskissa tuuli oli keskiviikon vastaisena yönä merellä jopa 41,6 m/s.

Selkämerellä tehtiin myös aallonkorkeusennätys, kun aaltopoiju mittasi kahdeksanvuotisen mittaushistorian suurimman aallonkorkeuden, 7,9 metriä. Aiempi ennätys tehtiin Tapani-myrskyn aikaan 26.12.2011, kun poijulla mitattiin merkitseväksi aallonkorkeudeksi 6,5 metriä.

Tuulen pyyhkäisymatkalla tarkoitan tuulta vedenpinnan yllä kahden tarkasteltavan pisteen välillä. Otetaan käytännön esimerkki (katso kuvaajasta lisää): jos tuuli puhaltaa etelästä kohti pohjoista ja pyyhkäisymatkaa tarkastellaan esim. Viron rannikon ja Kotkan välillä (n. 100 km) tuulen nopeuden ollessa 10 m/s kestää aallokon kehittyminen 9 tuntia ja merkitseväksi aallonkorkeudeksi tulee 1,8 m. Jos pyyhkäisymatka ja -aika tuplaantuvat, tulee aallonkorkeudeksi jo 2,8 m.

Merkitsevä ja maksimiaallonkorkeus

Moni onkin törmännyt termiin merkitsevä aallonkorkeus. Kyseessä on aallonkorkeuden todennäköisyysjakauman korkeimman kolmanneksen keskiarvo. Se vastaa kohtalaisen hyvin havaitsijan käsitystä tyypillisestä aallonkorkeudesta.

Toisinaan puhutaan myös korkeimmista yksittäisistä aalloista: ”Onnettomuuspaikalla korkeimmat yksittäiset aallot olivat jopa yli 10-metrisiä.”

Maksimiaallonkorkeus voi olla jopa 1,8-kertainen merkitsevään aallonkorkeuteen nähden. Esimerkiksi Estonia-turman aikana (28.9.1994) merkitsevä aallonkorkeus oli lounaistuulen vallitessa turmapaikalla n. 3–4 metriä, jolloin yksittäiset aallot ovat voineet olla yli 7-metrisiä. Tiedetään tapauksia, jolloin yksittäiset aallot ovat olleet jopa yli kaksinkertaisia merkitsevään aallonkorkeuteen verrattuna, mutta vastaavaa tapahtuu ani harvoin.

Rannikon tuntumassa tuulen ajamien aaltojen rakenne muuttuu ja niiden nopeus hidastuu merkittävästi. Kun aallonkorkeuden suhde syvyyteen (aallonkorkeus/ 
syvyys) on yli 0,78, aalto murtuu. On tyypillistä, että ennen murtumista aallonkorkeus ensin hieman pienenee ja sitten kasvaa, kunnes suhdeluku 0,78 täyttyy ja aalto murtuu.

Aiempia aaltoennätyksiä

Korkeimmat yksittäiset aallot ovat Itämeren altaassa olleet jopa 14-metrisiä. Näin kävi viimeksi Rafael-myrskyn aikana 22.12.2004. Suomenlahdella havaittiin voimakkaalla lounaistuulella 15.11.2011 Helsingin edustalla yksittäinen 9-metrinen aalto, jolloin merkitsevä aallonkorkeus oli 5,2 metriä. Myös vuoden 2012 Antti-myrskyssä havaittiin yhtä korkeita aaltoja.

Suomenlahden aaltojen kasvu on kuitenkin hyvin rajattua sen kapean muodon ja tuulen lyhyehkön pyyhkäisymatkan vuoksi, joten yksittäiset, yli 10-metriset aallot tuskin tulevat kyseeseen.

Isoilla valtamerillä puhutaan vieläkin suuremmista aallonkorkeuksista. Sekä Atlantilla että Tyynellä valtamerellä kovat myrskyt voivat nostattaa merkitsevän aallonkorkeuden yli 15 metriin, ja pohjoisella Tyynellämerellä yksittäiset aallot ovat korkeimmillaan olleet jopa 34-metrisiä. Tiettävästi megatsunamit voivat nostattaa tätäkin korkeampia aaltoja.

Aallokkovaroitus

Ilmatieteen laitos varoittaa aallokosta (merkitsevä aallonkorkeus) kolmiportaisella asteikolla: 2,5 m – 4 m – 7 m.

2,5 metrin merkitsevä aallonkorkeus saattaa aiheuttaa Helsingin ja Tallinnan väliselle pikalaivaliikenteelle ongelmia, kun taas nelimetristä aallokkoa esiintyy Suomenlahdella keskimäärin vain puolen vuorokauden ajan vuodessa. 7 metrin aallonkorkeuksia tavataan ani harvoin vain pohjoisella Itämerellä ja Selkämerellä.

Täytyy kuitenkin muistaa, että 2,5 metrin merkittävässä aallonkorkeudessa yksittäiset aallot voivat olla viisimetrisiä ja 4 metrin merkittävässä aallonkorkeudessa jopa yli 7-metrisiä.

 

Lue myös nämä

X