Vertailu kolmen pintavuomallin suoriutumisesta Helsingin kaupunkiympäristössä

 

Petteri Karsisto

Helsingin yliopisto

 

Meteorologisissa säänennustus- ja ilmastomalleissa maanpinta tyypillisesti parametrisoidaan pintavuomallien avulla. Kyseiset mallit antavat liikemäärän ja energian vaihdon maan pinnan ja ilmakehän välillä. Kaupunkipintaa kuvaavien pintavuomallien tutkimus on tähän mennessä rajoittunut pääasiassa keskileveysasteilla sijaitseviin kaupunkeihin. Tässä tutkimuksessa vertaillaan kolmen eri pintavuomallin suoriutumista korkeilla leveysasteilla sijaitsevassa Helsingissä. Vertailussa käytettäviä malleja ovat Surface Urban Energy and Water Balance Scheme (SUEWS), Surface Externalisée (SURFEX) ja Community Land Model (CLM). Malleja ajetaan keskenään samankaltaisista lähtökohdista ilman malliparametrien hienosäätöä. Lähtökohdat perustuvat Helsingissä tehtyihin maankäytönmittauksiin ja meteorologisiin havaintoihin. Mallinnettavina alueina on tiheästi asutettu Helsingin keskusta sekä esikaupunkimaista aluetta edustava Kumpulan kampuksen ympäristö. Työssä keskitytään säteilytaseen komponentteihin sekä havaittavan (suorat lämmön päästöt ilmakehään) ja latentin lämmön (haihtumiseen sitoutuva lämpöenergia) vuohon. Erityisesti tarkastellaan miten lehtialaindeksi, lumi ja ihmisperäisen lämmön vuo vaikuttavat edellä mainittuihin energiataseen komponentteihin eri malleissa. Mallien antamia tuloksia verrataan toisiinsa sekä Helsingissä tehtyjä säteily– ja pyörrekovarianssimittauksia vasten vuoden 2012 aikana. Tavoitteena on selvittää mallien suoriutumisen lisäksi mahdollisia parannuskohteita mallien parametrisoinneissa.

 

Karsisto.pdf