Väitöstyö hyödyntää satelliittipaikannusjärjestelmiä sääennustuksessa

Ilmatieteen laitoksen tutkija Reima Eresmaa väittelee 16. marraskuuta. Väitöstyössä on tutkittu maanpäällisten satelliittipaikannusmittausten hyödyntämistä numeerisessa säänennustuksessa.

Satelliittipaikannusjärjestelmät, kuten GPS- ja GALILEO-järjestelmät, luovat pohjan nykyaikaiselle paikannukselle. Väitöskirjassa tarkastellaan, miten paikannussignaaleja voidaan hyödyntää myös säähavaintoina sääennustusmalleissa.

Väitöskirjatyö luo edellytykset ilmakehän kolmiulotteisen vesihöyryjakauman entistä tarkempaan määrittämiseen ja ennustamiseen. Väitöskirjassa kehitetyillä menetelmillä on merkitystä mm. pilvisyyden ja sateen ennustamisessa yhteispohjoismaista HIRLAM-ennustusmallia käytettäessä. Esitettyjen menetelmien avulla on lisäksi mahdollista vähentää satelliittipaikannukseen liittyvää mittauskohinaa, mikä on eduksi mm. jääkauden jälkeistä maannousua seurattaessa.

Satelliittipaikannus perustuu etäisyyden mittaamiseen mikroaaltosignaalien avulla. Signaalin eteneminen hidastuu ilmakehän vaikutuksesta sitä enemmän, mitä enemmän ilma sisältää vesihöyryä. Kiinteitä maanpäällisiä vastaanottimia sekä geodeettisia laskentaohjelmistoja käyttämällä ilmakehän vaikutus paikannussignaaliin pystytään määrittämään lähes tosiaikaisesti. Mittausmenetelmä antaa tietoa vesihöyryn jakautumisesta troposfäärissä, eli maanpintaa lähinnä olevassa noin kymmenen kilometrin korkuisessa ilmakerroksessa.

Paikannusjärjestelmiä hyödynnetään tieteellisessä työssä monin tavoin. Ilmakehän vesihöyrypitoisuuden mittaaminen tarkkojen geodeettisten mittausten sivutuotteena on yksi paikannusjärjestelmien sovellutuksista. Väitöstyössä tarkasteltavat menetelmät perustuvat tilastolliseen matematiikkaan.

FM Reima Eresmaa kirjoitti ylioppilaaksi Jyväskylässä Cygnaeus-lukiosta vuonna 1996, jonka jälkeen hän on suorittanut FM-tutkinnon Helsingin yliopiston Fysikaalisten tieteiden laitoksella vuonna 2001.

Eresmaa väittelee 16.11. kello 12 Fysikaalisten tieteiden laitoksella Helsingin yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa. Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa Gustaf Hällströmin katu 2b. Väitöksen englanninkielinen otsikko on ”Exploiting ground-based measurements of the Global Positioning System for numerical weather prediction". Vastaväittäjänä on professori Gunnar Elgered Chalmersin teknillisestä korkeakoulusta, Ruotsista.

Yrityksestä

Ilmatieteen laitos tuottaa laadukasta havainto- ja tutkimustietoa ilmakehästä ja meristä. Tämän osaamisensa laitos yhdistää palveluiksi, joita se tuottaa tehokkaasti yleisen turvallisuuden edistämiseksi sekä ihmisten ja ympäristön hyvinvoinnin lisäämiseksi.

Tilaa