Kauko-ohjattavat miehittämättömät lentolaitteet eli droonit ja lennokit tarjoavat uusia monipuolisia mahdollisuuksia ilmatieteellisten havaintojen tekemiseen.
Ilmatieteen laitoksella drooneja hyödynnetään sään, ilmakehän, maan ja meren pintojen havainnointiin. Tutkimushankkeissa drooneilla haettua mittaustietoa on käytetty jo varsin pitkään. Operatiiviset drooniluotaukset tuovat uusia havaintoja mm. ilmakehän meteorologisten olosuhteiden seuraamiseen.
Droonit mittaavat säätä
Teknisen kehityksen myötä tiededroonien rinnalle ovat nousseet myös jatkuvatoimiset, autonomomiset droonimittausjärjestelmät, jotka tuottavat tietoa ilmakehästä säännöllisin väliajoin. Tällainen operatiivinen säädroonijärjestelmä luotaa ilmakehän lämpötilaa ja kastepisteprofiilia maanpinnalta 500 metrin korkeuteen asti Jokioisten observatoriossa. Droonin mittaustietoa hyödynnetään sääpäivystystyössä.
Kuvassa 1 on esimerkki luotausdroonin mittaamasta lämpötilan ja kastepisteen jakaumasta. Esimerkissä ilmakehän rajakerroksen paksuus kasvaa 260 metristä 500 metriin aamupäivällä klo 10.15–11.15 välillä. Tämä tulee esiin siten, että maanpinnan lähellä oleva kosteampi ilmakerros sekoittuu auringon lämmityksestä aiheutuneiden termiikkien ansiosta yhä korkeammalle ilmakehässä. Kastepistehavainnoista nähdään, että perättäisissä mittauksissa kuivan ja kostean ilman rajapinta on yhä korkeammalla, klo 10.15 260 m, klo 10.45 370 m ja klo 11.15 jo 500 m. Lisäksi lämpötilan kohoaminen ilmakehän alimmassa 200 m paksussa kerroksessa on hyvin selvästi näkyvissä mittauksista.
Sääpalvelut tukevat droonitoimintaa
Droonitekniikkaa hyödynnetään myös muualla yhteiskunnassa yhä enenevissä määrin. Suomen alueella tapahtuvan doonitoiminnan tueksi on Ilmatieteen laitoksessa kehitetty droonisääpalvelu. Lähitulevaisuudessa internettiin avattavassa dronisääpalvelusta säätietoja voi katsella valitsemalleen paikkakunnalle kuvan 2 muodossa. Droonisääpalvelun avulla voi nopeasti tarkistaa miehittämättömän lentotoiminnan kannalta oleelliset sääennusteet missä päin tahansa Suomea lähitunteina ja myös 36 tuntia eteenpäin.
Oleelliset säämuutokset on esitetty väreillä vihreä, keltainen ja punainen. Erityisesti keltaisella ja punaisella merkityt sääolosuhteet on otettava huomioon droonitoiminnassa. Oleellisia säämuuttujia ovat tuulisuus maanpinnalta 1000 metrin korkeuteen asti, ilman lämpötila ja suhteellinen kosteus, sademäärä, jäätävät sääilmiöt, huonoa näkyvyyttä aiheuttavat sääilmiöt, matala pilvikorkeus sekä nopeat ilmanpaineen muutokset.
Kuvassa 2 on esimerkki droonisääennusteesta Vihdin Nummelaan, joka on haettu älypuhelimeen 9.11.2020 klo 10.48 UTC-aikaa eli koordinoitua yleisaikaa, jota vastaa klo 12.48 Suomen aikaa. Ennusteessa esitetään kellonajat UTC-ajassa vihreällä, keltaisella tai punaisella sen mukaan, onko kyseiselle kellonajalle ennustettu droonitoimintaa haittaavaa säätä. Esimerkiksi klo 11–12 UTC on esitetty punaisella värillä, koska 750 metrin korkeudessa tuulen voimakkuus on yli 15 m/s. Tämä ei kuitenkaan haittaa matalalla tehtäviä droonilentoja. Myös aikavälillä klo 20–02 UTC on nähtävissä punaista väriä, mikä johtuu näkyvyyttä heikentävästä udusta. Klo 07 UTC ei ennusteen mukaan esiintyisi mitään droonitoiminnalle epäsuotuisia sääilmiöitä.
Tulevaisuuden näkymiä
Tulevaisuudessa drooneja hyödynnetään yhteiskunnassa erilaisiin sovelluskohteisiin entistä enemmän. Sääantureilla varustetuista monitoimidrooneista (mm. pakettikuljetus, valokuvaus ja monet muut tehtävät) toivomme kerättävän automaattisesti säätietoja säämallien lähtötiedoiksi samaa tapaan kuin liikennelentokoneista jo nykyään kerätään esimerkiksi AMDAR ja S-MODE-järjestelmien kautta (katso lisätietoja Ilmastokatsaus 3/2020).
Teksti: Anne Hirsikko ja Jarkko Hirvonen
Kuva: Jouni Jutila
Lähdeviite
DOI: 10.35614/ISSN-2341-6408-IK-2020-10-02
