Simuloidun jakson valinta

Monet 2000-luvulla tuotetut kansalliset tuuliatlakset on tehty pääasiassa numeeristen ilmakehämallien avulla. Ideaalisessa ilmastollisessa tarkastelussa tulisi simuloida kaikki mahdolliset säätilanteet. Numeerisen säämallin ajaminen laajalle alueelle vaatii kuitenkin huomattavan paljon tietokonekapasiteettia. Siksi simuloitavien tilanteiden määrää rajoitettu yleensä muutamaan sataan. Saatuja tuulisuusarvoja on sitten painotettu erilaisin tilastollisin menetelmin keskimääräisen vuotuisen tuulisuuden kuvaamiseksi. Suomen Tuuliatlaksessa tuli kuitenkin esittää vuotuisen keskimääräisen jakauman lisäksi kuukausittaiset keskimääräiset jakaumat, ja näiden lisäksi tiedot kahdessatoista suuntasektorissa. Siksi simuloimme todellisia säätilanteitä huomattavan paljon enemmän kuin tuuliatlaksissa aiemmin on tehty.

Ottaen huomioon käytettävissä olevat tietokoneresurssit sekä tuuliatlaksen tuottamiseen varattu aika päädyttiin edustavan vertailuvuoden tuottamiseen simuloimalla riittävä määrä säätilanteita säämallilla. Tuotettu vertailuvuosi koostuu neljästäkymmenestäkahdeksasta eri vuosilta tilastollisesti valitusta kuukaudesta. Kukin Tuuliatlaksessa esitettävä kalenterikuukausi koostuu siis neljän eri vuosilta olevan kuukauden säätilanteista.

Simuloitu jakso on valittu tarkastelemalla ERA-40 tietokannasta Suomen tuulioloja viimeisten 50 vuoden ajalta. Jaksolla 1989-2007 tuulioloissa ei ole ollut merkittäviä muutoksia. Niinpä tavoitteeksi asetettiin, että Tuuliatlas mahdollisimman hyvin edustaa Suomen tuulioloja jaksolla 1989-2007.

Neljän vuoden valinta 19 vuoden joukosta voidaan tehdä 194 = 130 321:lla eri tavalla. Valinta näiden vaihtoehtojen väliltä perustui seuraaviin kriteereihin:

  • Tuulen nopeuksien rajakerroksen yläpuolella on mahdollisimman hyvin edustettava koko jaksoon 1989- 2007 perustuvaa Weibull-jakaumaa;
  • Tuulen suuntajakauman on oltava mahdollisimman edustava;
  • Tuulen nopeusjakauman on oltava mahdollisimman edustava kussakin suuntasektorissa (30 asteen välein).
Simuloitavat kuukaudet valittiin sen perusteella miten hyvin nämä kriteerit toteutuivat mainituissa 130 321 kuukausittaisessa valintavaihtoehdossa.

Tämän lisäksi valittiin yksittäiset 12 kuukautta edustamaan kovatuulisinta vuotta (koostuu jakson 1989-2007 kovatuulisimmasta tammikuusta, helmikuusta, jne.) ja vastaavasti heikkotuulisinta vuotta (jakson 1989-2007 heikkotuulisin tammikuu, helmikuu, jne.).



Säämallilla Tuuliatlasta varten simuloituja kuukausia edustavat vuodet taulukossa. Vuodet, joilta valittujen kuukausien kombinaatio edustaa parhaiten jakson 1989-2007 tuuli-ilmastoa.