Maaston rosoisuus tuuliatlasmallinnuksessa
AROME- säämallissa käytetty maaston rosoisuus
AROMEssa yhden hilaruudun rosoisuus lasketaan sen sisällä esiintyvien eri pintatyyppien rosoisuuksien painotettuna hilaruutukeskiarvona. AROMEssa eri pintatyyppejä on neljä: meri, järvi, luonto ja kaupunki. Meren pinnan ja järvien rosoisuus lasketaan Charnookin yhtälön avulla, jolloin rosoisuuteen vaikuttaa tuulen kitkanopeus. Tällä tavalla otetaan huomioon tuulen voimakkuuden vaikutus aallonkorkeuteen ja siten rosoisuuteen. Vesipintojen jääpeitteelle on AROMEssa vakio arvo z
0ice=10-3m.
Luontotyyppejä AROMEssa on 12. Nämä ns. ISBA (Interaction between Soil Biosphere and Atmosphere) pintatyypit kattavat alustan ominaisuudet paljaasta maasta ja kalliosta erilaisiin metsätyyppeihin, peltoihin, aroihin sekä pysyvään lumipeitteeseen (taulukko 1). Erikasvustojen rosoisuudet ovat riippuvaisia kahdesta eri tekijästä:
1.) lehtipinta-ala (LAI), joka vaihtelee vuodenajan mukaan kymmenen vuorokauden resoluutiolla. Se on klimatologinen arvo, joka on määritelty globaalisti kullekin hilaruudulle vuosien 1999 - 2005 satelliittikuvista.
2.) kasvuston korkeus (HT), joka vaihtelee päiväntasaajan 30 metristä lauhkean vyöhykkeen 15 metrisiin metsiin sekä 2m korkeisiin pensasalueisiin.
Taulukko 1. ISBA kasvillisuustyyppejä vastaavat rosoisuusarvoja.
| Pintatyyppi |
Z0 |
| Paljas maa |
0,1 |
| Paljas kallio |
1 |
| Pysyvä lumi |
0,01 |
| Lehtimetsät |
HT |
| Havumetsät |
HT |
| Ikivihreät lehtimetsät |
HT |
| Viljapellot |
MIN(1, e(LAI-3.5)/1.3)) |
| Muut viljelyalueet, esim. maissi tai sokeri |
MIN(2.5, e(LAI-3.5)/1.3)) |
| Märät viljelyalueet, esim. riisipellot |
MIN(2.5, e(LAI-3.5)/1.3)) |
| Lauhkean vyöhykkeen ruohomaat |
LAI/6 |
| Trooppiset ruohomaat |
LAI/6 |
| Suot, puistot, puutarhat |
LAI/6 |
Kaupungit on AROMEssa jaettu yhdeksään eri pintatyyppiin. Suomessa näistä pintatyypeistä esiintyy vain pintatyyppiä esikaupungit, jonka rosoisuuden arvo z
0town=1m.
WAsP-mallinnuksessa käytetyt rosoisuudet
WAsP-mallinnuksessa on käytetty CORINE-maastotyyppejä vastaavia z
0:n arvoja.
Suomen ympäristökeskukselta on vuonna 2004 valmistunut koko Suomen kattava maankäytön paikkatietokanta CORINE Land Cover 2000. Tämä rasterimuotoinen paikkatietoaineisto antaa maankäyttötiedot 25 x 25 neliömetrin pinta-alan tarkkuudella. Suomen tuuliatlaksessa näiden maankäyttökarttojen eri maaperäluokituksille on kullekin määritetty oma aerodynaaminen rosoisuus. Rosoisuuden määritykset on tehty alan kirjallisuuteen ja Ilmatietetn laitoksella mastoissa tehtyihin tuulimittauksiin pohjautuen. Kirjallisuuden perusteella määritetyt CORINE-maastotyyppejä vastaavat rosoisuutta kuvaavat z0-arvot on esitetty alla olevassa taulukossa 2.
Taulukko 2. CORINE-maastotyyppejä vastaavat rosoisuutta kuvaavat z0-arvot
| CORINE -luokitus |
z0 kesä |
z0 talvi |
Maastotyyppi |
| 111 |
1.5 |
1.5 |
Tiiviisti rakennetut asuinalueet |
| 112 |
0.6 |
0.6 |
Valjasti rakennetut asuinalueet |
| 121 |
0.7 |
0.7 |
Teollisuuden ja palveluiden alueet |
| 122 |
0.1 |
0.1 |
Liikennealueet |
| 123 |
0.5 |
0.5 |
Satama-alueet |
| 124 |
0.02 |
0.02 |
Lentokenttaalueet |
| 131 |
0.1 |
0.1 |
Maa-aineisten ottoalueet |
| 132 |
0.1 |
0.1 |
Kaatopaikat |
| 133 |
0.3 |
0.3 |
Rakennustyöalueet |
| 141 |
0.4 |
0.4 |
Taajamien viheralueet ja puistot |
| 142 |
0.5 |
0.5 |
Kesamökit |
| 142 |
0.5 |
0.5 |
Urheilu- ja vapaa-ajan toiminta -alueet |
| 211 |
0.03 |
0.001 |
Pellot |
| 222 |
0.3 |
0.3 |
Hedelmapuu- ja marjapensasviljelmat |
| 231 |
0.03 |
0.001 |
Laidunmaat |
| 243 |
0.1 |
0.01 |
Pienipiirteinen maatalousmosaiikki |
| 311 |
1.4 |
1.4 |
Lehtimetsat kivennaismaalla |
| 311 |
1.4 |
1.4 |
Lehtimetsat turvemaalla |
| 312 |
1.4 |
1.4 |
Havumetsat kivennaismaalla |
| 312 |
1.4 |
1.4 |
Havumetsat turvemaalla |
| 312 |
1.4 |
1.4 |
Havumetsat kalliomaalla |
| 313 |
1.4 |
1.4 |
Sekametsat kivennaismaalla |
| 313 |
1.4 |
1.4 |
Sekametsat turvemaalla |
| 313 |
1.4 |
1.4 |
Sekametsat kalliomaalla |
| 321 |
0.05 |
0.001 |
Luonnonniityt |
| 322 |
0.05 |
0.001 |
Varvikot ja nummet |
| 324 |
1.4 |
1.4 |
Harvapuustoiset alueet . cc <10% |
| 324 |
1.4 |
1.4 |
Harvapuustoiset alueet. cc 10-30%. kivennaismaalla |
| 324 |
1.4 |
1.4 |
Harvapuustoiset alueet. cc 10-30%. turvemaalla |
| 324 |
1.4 |
1.4 |
Harvapuustoiset alueet. cc 10-30%. kalliomaalla |
| 324 |
1.4 |
1.4 |
Harvapuustoiset alueet havumetsarajan ylapuolella |
| 324 |
1.4 |
1.4 |
Harvapuustoiset alueet. sahkölinjan alla |
| 331 |
0.01 |
0.001 |
Rantahietikot ja dyynialueet |
| 332 |
0.05 |
0.05 |
Kalliomaat |
| 333 |
0.2 |
0.2 |
Niukkakasvustoiset kangasmaat |
| 411 |
0.1 |
0.1 |
Sisamaan kosteikot maalla |
| 411 |
0.1 |
0.1 |
Sisamaan kosteikot vedessa |
| 412 |
0.03 |
0.001 |
Avosuot |
| 412 |
0.03 |
0.001 |
Turvetuotantoalueet |
| 421 |
0.1 |
0.03 |
Merenrantakosteikot maalla |
| 421 |
0.1 |
0.03 |
Merenrantakosteikot vedessa |
| 511 |
0.01 |
0.001 |
Joet |
| 512 |
0.0004 |
0.001 |
Jarvet |
| 523 |
0.0003 |
0.0007 |
Meri |
