LISA 1.1. METEOROLOOGILISE SEIRE ALLPROGRAMM

Tallinn 2019

SISUKORD1. Taustainfo............................................................................................................................22. Allprogrammile seatud eesmärgid ja ülesanded..................................................................33. Allprogrammi tööde kirjeldus ja metoodika........................................................................3

3.1 Seirejaama asukoha valimine.......................................................................................43.2 Mõõdetavad parameetrid (punktmõõtmised)...............................................................4

3.2.1 Ilm vaatlusajal ja vaatluste vahel, nähtavuskaugus...............................................43.2.2 Tuule kiirus ja suund*...........................................................................................63.2.3 Pilvede hulk, liik ja kõrgus...................................................................................73.2.4 Õhutemperatuur*..................................................................................................83.2.5 Suhteline õhuniiskus.............................................................................................93.2.6 Õhurõhk..............................................................................................................103.2.7 Sademed*............................................................................................................113.2.8 Lumikate*...........................................................................................................123.2.9 Päikesepaiste kestus ja päikesekiirgus................................................................133.2.10 Maapinna ja pinnase temperatuur*.....................................................................14

3.3 Aeroloogilised vaatlused............................................................................................153.3.1 Raadiosondeerimine............................................................................................153.3.2 Pilootpalli vaatlused............................................................................................15

3.4 Kaugseire....................................................................................................................153.4.1 Äikesedetektorid.................................................................................................153.4.2 Radarid................................................................................................................153.4.3 Satelliitinfo..........................................................................................................16

3.5 Prognoosid ja hoiatused.............................................................................................163.5.1 Operatiivne ilmaprognoos...................................................................................163.5.2 Lennumeteoroloogiline teave..............................................................................163.5.3 Mudelprognoos...................................................................................................16

3.6 Metoodikad ja nõuded................................................................................................173.6.1 Nõuded vastutavale täitjale.................................................................................17

4. Allprogrammi väljundtulemused.......................................................................................184.1 Seiretulemuste analüüsi põhimõtted...........................................................................184.2 Indikatiivsus seoses kliimamuutustega......................................................................194.3 Üldised nõuded andmete esitamisele.........................................................................19

4.3.1 Meteoroloogilise seire andmed...........................................................................194.3.2 Prognoosid ja hoiatused......................................................................................204.3.3 Kaugseire............................................................................................................21

5. Allprogrammi elluviimise ajakava ja selleks vajalikud vahendid.....................................225.1 Seiretaristu eelarve.....................................................................................................225.2 Allprogrammi elluviimise tõhususe ja edukuse näitajad............................................23

5.2.1 Meteoroloogiline seire indikaatorid....................................................................235.2.2 Prognooside ja hoiatuste indikaatorid.................................................................23

5.3 Võimalikud riskitegurid allprogrammi elluviimisel...................................................23LISA 1. Meteoroloogilist seiret, sh ilmaprognooside koostamist reguleeriv seadusandlus.....25Lisa 2. WMO juhendmaterjalid................................................................................................26Lisa 3. Meteoroloogilise seire jaamad ja mõõdetavad parameetrid alates 01.01.2019.............27

1

1. Taustainfo1865. aasta detsembris toimus oluline sündmus Eesti kliima uurimise ajaloos – tööd alustas Tartu Ülikooli Meteoroloogia Observatoorium, mis hakkas koordineerima Eestis tehtavaid meteoroloogilisi mõõtmisi ning teaduslikku uurimistööd. Enam kui 150 aasta jooksul on korduvalt toimunud muutusi nii seire metoodikas kui ka jaamade hulgas ning praegu teostab meteoroloogilist seiret Keskkonnaagentuur. Meteoroloogiline seire on üks osa Keskkonnaagentuuri Riigi Ilmateenistuse tegevusest, mida reguleerib Vabariigi Valitsuse seadus lisaks õigusaktidest ja rahvusvahelistest koostöölepetest lähtuvate erinevate prognooside ja hoiatuste koostamisele (muuhulgas näiteks ilmastikust sõltuvad liiklusohutuse, metsade tuleohtlikkuse, meresõiduohutuse prognoosid ning lennumeteoroloogia teenus).

Muutunud on ka kliima. Kliima uurimisel kasutatakse pikaajalisi keskmisi ning ülemaailmselt on andmete iseloomustamisel standardiks kujunenud 30 aasta pikkused andmeread ehk kliimanormid. Viimase normi (1981-2010) järgi on pikaajaline keskmine õhutemperatuur Eestis 6,0 oC. Kõige soojem on juulis (17,4 oC) ning kõige külmem on veebruaris (-4,5 oC). Absoluutne maksimaalne õhutemperatuur 35,6 oC mõõdeti 11. augustil 1992 Võrus. Kõige külmem oli 17. jaanuaril 1940. aastal Jõgeval kui absoluutseks miinimumtemperatuuriks mõõdeti -43,5 oC. Keskmiselt sajab aasta jooksul 672 mm sademeid, sisemaal rohkem ning rannikualadel vähem. Keskmine tuule kiirus on 3,7 m/s. Kõige tuulisem paik on Vilsandi (aastate keskmine 6,0 m/s) ning kõige rahulikum on Valga (aastate keskmine 2,1 m/s). Tuule kiiruse absoluutne maksimum mõõdeti 2. novembril 1969. aastal Ruhnus: 48 m/s. Valdavalt puhuvad Eestis edela tuuled. Kõige vähem puhub tuuli põhjast. Päikest paistab Eestis keskmiselt 1766 tundi aastas, kõige rohkem Lääne-Eesti saartel ja kõige vähem Kagu-Eestis. Kõikide eelpoolnimetatud andmete kogumine on meteoroloogilise seire osaks ning lisaks inimeste igapäevaste tegemiste planeerimisel ja hoiatuste andmisel on need andmed olulised ka keskkonnaanalüüside koostamisel muude seireandmete tõlgendamisel.

Meteoroloogilise seire allprogramm on pikaajaline tegevuskava läbimõeldud eesmärkide, kohandatud seirevõrgu ja mõõdetavate näitajatega, mis on otstarbekad ja vajalikud Eesti kesksete probleemide jälgimiseks kui ka rahvusvaheliste kohustuste täitmiseks. Allprogramm ei kuulu tervikuna riikliku keskkonnaseisundi seire allprogrammide alla. Kuna tegemist on rea looduskeskkonna seisundit mõjutavate loodustegurite seirega, mis on väga oluline ka riikliku keskkonnaseire allprogrammide jaoks, siis selguse mõttes on programm toodud ära tervikuna koos keskkonnaseisundi seire allprogrammidega. Eraldi on märgitud need meteoroloogilise seire eesmärgid ja tegurid, mis on olulised allprogrammides keskkonnaseisundi käsitlemisel ja sisuliselt seotud keskkonnaseisundi seire allprogrammiga, kuid tegemist on siiski palju ulatuslikuma tegevusega, mida keskkonnaseire seadus ei reguleeri. Seireseaduse alusel kinnitatud Keskkonnaministri 23.01.2017 määruses nr 3 „Riikliku keskkonnaseire programmi ja allprogrammide täitmise nõuded ja kord“ § 3 lõike 1 kohaselt on peetud silmas meteoroloogilise seire seda osa, mida arvestatakse looduskeskkonna seisundi hindamisel.

Meteoroloogilise ja hüdroloogilise seire ülesanded ja eesmärk vastavalt määrusele on:

1) meteoroloogiliste ja hüdroloogiliste vaatluste tegemine, asjaomaste andmete kogumine, töötlemine ja edastamine, keskkonda mõjutavate tegurite hindamine, sh prognooside ja hoiatuste koostamine;

2) keskkonnaseire allprogrammidele taustandmete tagamine meteoroloogilise ja hüdroloogilise informatsiooni alusel.

2

2. Allprogrammile seatud eesmärgid ja ülesanded

Vastavalt Maailma Meteoroloogia Organisatsiooni konventsioonile on hüdrometeoroloogilise seire eesmärk säästva arengu vajadus, loodusõnnetustest ja teistest ilma, kliima ja veega seotud katastroofidest põhjustatud elude ja vara kaotuste vähendamine ning keskkonna ja globaalse kliima mõjude vähendamine inimkonna tulevaste generatsioonide jaoks.

ÜRO kliimamuutuste raamkonventsiooni artikkel 4 sätestab ühe kohustusena, et kõik osapooled edendavad koostööd tehes teaduslikke, tehnoloogilisi, tehnilisi, sotsiaalmajanduslikke ja teisi uurimistöid, süstemaatilisi vaatlusi ja andmebaaside arendamist. Need on seotud kliimasüsteemiga ja on määratud parandama arusaamist kliimamuutuste põhjustest, mõjudest, ulatusest ja kiirusest ning mitmesuguste reageerimisstrateegiate majanduslikest ja sotsiaalsetest tagajärgedest ning vähendama või kõrvaldama kliimamuutuste alast ebaselgust

Meteoroloogilise seire käigus kogutavate andmete kasutusala jaguneb üldjoontes kolmeks: operatiivtöö, kliimauuringud ja analüüsid ning elanikkonna igapäevased vajadused.

Meteoroloogilise seire andmeid kasutatakse esmajärjekorras operatiivtööks, st ilmaprognooside (sh aeronavigatsioonilise prognoosi) ja hoiatuste koostamiseks. Kuna ilm ei tunne riigipiire, edastatakse andmed igatunniselt ka rahvusvahelisse andmevahetusse (WMO Information System). Andmed on ristkasutuses, st teised riigid kasutavad Eesti andmeid ja vastupidi. Seirejaamades tehtud kohtmõõtmisi kasutatakse ka satelliitmõõtmiste kontrollimiseks. Hoiatuste edastamisel on peamiseks koostööpartneriks Päästeamet.

Kõik kogutud seireandmed on sisendiks kliimauuringutele ja –analüüsidele. Seejuures on oluline mõõtmiste järjepidevus ja kvaliteet, sest kliimauuringuteks peab andmerida olema vähemalt 30 aastat pikk. Kliimaanalüüside hulka kuuluvad ka kliimaprojektsioonid ja Eesti tuleviku kliima stsenaariumid (nt aastani 2100), mida IPCC-tsükli järgi tuleb uuendada iga viie aasta järel. Andmed on kasutusel nii siseriiklikult (ülikoolid ja teised teadusasutused) kui ka rahvusvaheliselt (WMO, IPCC, BAMS, NOAA jne).

Elanikkond kasutab meteoroloogilise seire andmeid (sh ilmaprognoose) igapäevaselt, alates isiklikust huvist kuni tööalaste vajadusteni. Näiteks hoonete või muude konstruktsioonide, samuti teede ja sildade ehitus- ja projekteerimistöödel tuleb arvestada tuule- ja lumekoormusega, maapinna külmumissügavusega, maksimaalse võimaliku sajuhulga jms. Elektrienergia tootjad huvituvad tuule kiirusest ja suunast ning õhutemperatuuri ja äikeseandmetest. Kahtlemata üks suurimaid andmete kasutajaid on transpordisektor: lennundus, laevandus, maantee nii planeerimisel kui ka taristu hooldamisel.

Lisaks kasutatakse meteoroloogilise seire andmeid kindlustusjuhtumite ja liiklusõnnetuste lahendamisel, ametkondlike riskianalüüside koostamisel, veekasutuslubade aruandluses jms.Aastas tehakse läbi klienditeeninduse üksuse ca 1300 päringut ilmaandmete kohta.

3. Allprogrammi tööde kirjeldus ja metoodikaMeteoroloogiline seire jaguneb kaheks: punktmõõtmisteks ning kaugseireks. Vaadeldavate ja mõõdetavate parameetrite hulk sõltub seire eesmärgist. Seire läbiviimisel juhindutakse juhendmaterjalist Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8), mis annab suuniseid seirejaamale sobiva asukoha leidmiseks ning mõõteseadmete valikuks, paigaldamiseks, hooldamiseks jms.

3

3.1 Seirejaama asukoha valimineSeirejaama asukoha valik ja jaamade horisontaalne resolutsioon sõltub seire eesmärgist: kliima, ilmaprognoos, agrometeoroloogia, lennumeteoroloogia jms ning ka mõõdetavatest parameetritest. Näiteks õhurõhku mõõtvate seirejaamade hulk võib olla väiksem kui sademeid mõõtvate jaamade hulk, sest erinevalt õhurõhust on sademed lokaalse iseloomuga. Seirevõrk peab katma ühtlaselt kogu riigi territooriumi. Kuna Eesti on mereriik ja sellest tulenevalt on vaja tagada meresõidu ohutus, siis peab seirevõrk katma ka rannikualasid ja saari.

Üldjuhul peab seirejaam olema tasasel alal, ilma suurte tõusude või langustega jaama nähtavas ümbruses. Seirejaam peab olema eemal puudest, hoonetest, seintest jt takistustest. Rannikul asuvad jaamad peavad olema merele avatud.

3.2 Mõõdetavad parameetrid (punktmõõtmised)Mõõdetavate parameetrite valik sõltub seire eesmärgist kuid üldjuhul on need järgmised:

ilm vaatlusajal ilm vaatluste vahel tuule kiirus ja suund* pilvede hulk pilvede liik pilvede kõrgus nähtavuskaugus õhutemperatuur* suhteline õhuniiskus õhurõhk sademed* lumikate* päikesepaiste kestus ja/või päikesekiirgus maapinna/pinnasetemperatuur.*

* põhilised tegurid, mis on sisendiks keskkonnaseisundi seire allprogrammidele.

3.2.1 Ilm vaatlusajal ja vaatluste vahel, nähtavuskaugus

Ilm vaatlusajal ja vaatluste vahel tähendab atmosfääri seisundi seiret. Ilm vaatlusajal hõlmab endas vaatluste hetkel esinevate atmosfäärinähtuste kirjeldust. Ilm vaatluste vahel kirjeldab olulisi atmosfäärinähtusi, mis esinesid viimase tunni jooksul, kuid mitte vaatlusajal. Atmosfäärinähtuste esinemisel registreeritakse nende liik, alguse ja lõpuaeg ning intensiivsus. Nähtavuskauguseks nimetatakse seda kõige suuremat vahemaad, mille puhul valgel ajal võib eristada horisondi lähedal taeva foonil musta objekti.

Tabel 1. Atmosfäärinähtused

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud

Lausvihm Visuaalne, ilmasensor Pidev -

Hoogvihm Visuaalne, ilmasensor pidev -

Uduvihm Visuaalne, ilmasensor pidev -

4

Lauslumi Visuaalne, ilmasensor pidev -

Hooglumi Visuaalne, ilmasensor pidev -

Lumeterad Visuaalne, ilmasensor pidev -

Lumekruubid Visuaalne, ilmasensor pidev -

Jääkruubid Visuaalne, ilmasensor pidev -

Jäävihm Visuaalne, ilmasensor pidev -

Jäätuv vihm Visuaalne, ilmasensor pidev -

Rahe Visuaalne, ilmasensor pidev -

Jäänõelad Visuaalne, ilmasensor pidev -

Lauslörts Visuaalne, ilmasensor pidev -

Hooglörts Visuaalne, ilmasensor pidev -

Kaste Visuaalne pidev -

Hall Visuaalne pidev -

Udu (erinevad liigid) Visuaalne, ilmasensor pidev -

Uduvine Visuaalne, ilmasensor pidev -

Tuisk (erinevad liigid) Visuaalne, ilmasensor pidev -

Härmatis (kristalliline/teraline) Visuaalne pidev -

Äike Visuaalne, äikesedetektor pidev -

Põuavälk Visuaalne, äikesedetektor pidev -

Virmalised Visuaalne pidev -

Miraaž Visuaalne pidev -

Pagi Visuaalne pidev -

Tolmukeeris Visuaalne pidev -

Tromb/tornaado Visuaalne pidev -

Maapinna seisund Visuaalne pidev -

Nähtavuskaugus Visuaalne, ilmasensor pidev km

5

Joonis 1. Atmosfäärinähtuseid ja nähtavuskaugust mõõtvad seirejaamad.

3.2.2 Tuule kiirus ja suund*

Tuule kiirus on kolmemõõtmeline vektorsuurus väikesemastaabiliste juhuslike kõikumistega ajas ja ruumis. Puhang on maksimaalne tuule kiirus mõõdetuna mingi kindla ajaperioodi jooksul. Tuule suund on suund, kust tuul puhub ja on mõõdetud kellaosuti liikumise suunas alates geograafilisest põhja suunast ehk tõelisest põhjasuunast. Tuule suunda ja kiirust mõõdetakse 10 m kõrgusel maapinnast.

Tabel 2. Tuule parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud Täpsus

Tuule kiirusAnemomeeter või akustiline tuulesensor

10 min, 1 h m/s 0,1 m/s

Tuule puhangAnemomeeter või akustiline tuulesensor

10 min, 1 h m/s 0,1 m/s

Tuule suundRumbomeeter või akustiline tuulesensor

10 min, 1 h Geograafiline kraad 1o

6

Joonis 2. Tuult mõõtvate seirejaamade võrgustik.

3.2.3 Pilvede hulk, liik ja kõrgus

Pilvede hulk on määr, mille ulatuses on taevalaotus kaetud spetsiifilist liiki pilvedega (osaline kaetus) või kõiki liiki pilvedega (täielik kaetus). Pilvede liigi all mõistetakse pilvede kujust või struktuurist tulenevaid eri tüüpe. Pilvede kõrguse all mõeldakse kõrgust maapinnast kuni kõige madalama pilvekihini. Pilvede liigid jagunevad nelja gruppi: alumise kihi pilved (aluse kõrgus alla 2 km), keskmise kihi pilved (2-6 km), kõrgema kihi pilved (6-10 km) ning vertikaalse arenguga pilved (äikesepilved,alus 0,4-1,5 km, tipud võivad ulatuda ülemiste pilvede kõrgusele). Pilvede kõrgust mõõdetakse iga kihi kohta eraldi.

Tabel 3. Pilvede parameetrid

Seiratav parameeter

Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud Täpsus

Pilvede hulk Visuaalne, pilvekõrgusmõõtja 3 h, 1 h

10-palli süsteem,

oktad

1 pall,1 okta

Pilvede liik Visuaalne 3 h Liik -

Pilvede kõrgus pilvekõrgusmõõtja 10 min, 1 h m ±5 m

7

Joonis 3. Vasakul pilvede hulka ja kõrgust mõõtvad seirejaamad (minimaalse katvuse raadiusega 50 km), paremal pilvede liiki mõõtvad seirejaamad.

3.2.4 Õhutemperatuur*

WMO defineerib õhutemperatuuri kui temperatuuri, mis on mõõdetud õhuvoolule avatud kuid otsese päikesekiirguse eest varjatud termomeetriga. Õhutemperatuuri mõõdetakse maapinnast 2 m kõrgusel katte all, mis varjab päikese ja sademete eest kuid säilitab õhuvahetuse. Õhutemperatuuri mõõdetakse ka 2 cm kõrgusel maapinnast, registreerides öökülma esinemist.

Tabel 4. Õhutemperatuuri parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud Täpsus

Õhutemperatuur (min, keskm, maks)

Sensor 1 h oC 0,1 oC

Minimaalne õhutemperatuur 2 cm kõrgusel

Sensor 1 h oC 0,1 oC

8

Joonis 4. Õhutemperatuuri mõõtvad seirejaamad optimaalse katvuse raadiusega 50 km.

3.2.5 Suhteline õhuniiskus

Õhuniiskuse karakteristikuid on mitmeid: õhus oleva veeauru rõhk, absoluutne niiskus, suhteline niiskus, kastepunkti temperatuur ja õhuniiskuse defitsiit. Kastepunkt on temperatuur, mille juures õhus olev veeaur õhku küllastaks. Suhteline õhuniiskus on õhus oleva veeauru rõhu suhe samal temperatuuril õhku küllastava veeauru rõhusse. Absoluutne õhuniiskus on 1 m3 õhus oleva veeauru hulk grammides. Veeauru rõhk näitab veeauru sisaldust õhus. Mida rohkem õhk sisaldab veeauru, seda suurem on selle veeauru osarõhk õhu kui gaaside mehaanilise segu kogurõhus. Õhuniiskuse defitsiit on antud temperatuuril õhku küllastava veeauru rõhu ja õhus tegelikult oleva veeauru rõhu vahe. Õhuniiskust mõõdetakse maapinnast 2 m kõrgusel katte all, mis varjab päikese ja sademete eest kuid säilitab õhuvahetuse.

Tabel 5. Õhuniiskuse parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud TäpsusKastepunkti temperatuur Arvutuslik 1 h oC 0,1 oCSuhteline õhuniiskus Sensor 1 h % 1 %Absoluutne õhuniiskus Sensor 1 h % 1%

Veeauru rõhk Arvutuslik 1 h hPa 0,1 mb

Õhuniiskuse defitsiit Arvutuslik 1 h hPa 0,1 mb

9

Joonis 5. Õhuniiskust mõõtvad seirejaamad optimaalse katvuse raadiusega 50 km.

3.2.6 Õhurõhk

Õhurõhk on ühele pinnaühikule mõjuva (kuni atmosfääri ülemise piirini ulatuva) õhusamba raskus. Ilmajaamad asuvad mitmesugustel kõrgustel. Nendes mõõdetud õhurõhkude võrdlemiseks on tarvis õhurõhke taandada mingile kindlale kõrgusele. Selleks kõrguseks on rahvusvahelisel kokkuleppel võetud merepind. Õhurõhu tendents on õhurõhu muutus mingi aja jooksul. Kasutusel on 16 õhurõhu parameetrit, sh keskmised, miinimumid ja maksimumid.

Tabel 6. Õhurõhu parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud Täpsus

Õhurõhk jaama kõrgusel (min, keskm, max) Sensor 1 h hPa 0,1 hPa

Õhurõhk merepinnal (min, keskm, max) Arvutuslik 1 h hPa 0,1 hPa

Õhurõhu tendents Arvutuslik 1 h - -

10

Joonis 6. Õhurõhku mõõtvad seirejaamad optimaalse katvuse raadiusega 100 km.

3.2.7 Sademed*

Sademete hulk on vedela veekihi paksus (millimeetrites), mis tekiks sademetest rõhtsale pinnale eeldusel, et sealt vett ära ei valgu, pinnasesse ei nõrgu ega aura. Saju intensiivsuse all mõeldakse sademete hulka ajaühikus. Sademete püügipind on manuaalse seadme puhul maapinnast 2 m kõrgusel ning kaalu tüüpi seadme puhul 1,5 m kõrgusel. Sadememõõtja ümbritsetakse tuulekaitsega. Kaad-kopp andureid kasutatakse hüdromeetriajaamades, kus need paigaldatakse erinevale kõrgusele, neil ei kasutata tuulekaitset ning seadmed töötavad ainult soojal aastaajal.

Tabel 7. Sademete parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud Täpsus

Sademete hulk Kaalu tüüpi sensor 10 min, 1 h mm 0,1 mm

Sademete hulk Kaad-kopp sensor 1 h mm 0,2 mm

Sademete hulk Manuaalne 12 h mm 0,1 mm

Sademete intensiivsus

Kaalu tüüpi sensor, ilmasensor 10 min, 1 h mm/min 0,1 mm

11

Joonis 7. Automaatselt aastaringselt sademeid mõõtvad seirejaamad optimaalse katvuse raadiusega 30 km. Lilla värviga on tähistatud 2018. aastal paigaldatavad sadememõõtjad.

3.2.8 Lumikate*

Lumesadude tagajärjel kujuneb külmal aastaajal maapinnale lumekiht, mida nimetatakse lumikatteks. Lumikatte olemasolul määratakse selle paksus ja lumega kaetuse aste nähtavas ümbruses. Lume sulamisel tekkiva veevaru kindlakstegemiseks mõõdetakse lume tihedust, mille abil arvutatakse lume veevaru. Lume veevaru on veekihi paksus millimeetrites, mis tekiks maapinnal siis, kui lumikate täielikult sulaks. Lumega kaetuse astme määramise tulemusena arvutatakse lumega päevade arv, mis on oluline kliimanäitaja.

Tabel 8. Lumikatte parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud Täpsus

Lumikatte paksus Lumelatt;Sensor

1 kord ööpäevas;1 h cm 1 cm

Lumega kaetuse aste Visuaalne 1 kord ööpäevas Pallid 1 pallLume tihedus Manuaalne Vastavalt metoodikale g/cm3 0,1 mm

Lume veevaru Arvutuslik - mm 0,1 mm

12

Joonis 8. Lumikatte paksust (vasakul) ja lume veevaru mõõtvad seirejaamad (paremal).

3.2.9 Päikesepaiste kestus ja päikesekiirgus

Meteoroloogiliste protsesside peamiseks energiaallikaks on Päike. Atmosfääris esineb päikesekiirgus mitmesuguste kiirgusvoogudena. Päikesekiirgust, mis levib Päikese suunast tulnud paralleelsete kiirte kimbuna, nimetatakse otsekiirguseks. Päikesekiirgust, mis on hajutatud veeauru, tolmu-, õhu- ja teiste osakeste poolt, nimetatakse hajuskiirguseks. Meteoroloogilistes seirejaamades mõõdetakse enamasti päikesepaiste kestust ja summaarset kiirgust. Vähesel määral ka ultraviolettkiirgust. Suurem osa päikesekiirguse parameetritest mõõdetakse Tartu-Tõravere meteoroloogiajaamas, mis kuulub ülemaailmsesse kiirgusbaasjaamade võrgustikku.

Tabel 9. Päikesekiirguse parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud TäpsusPäikesepaiste kestus Sensor 1 h minut 1 minutOtsene kiirgus Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Hajuskiirgus Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Summaarne kiirgus Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Peegeldunud kiirgus Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Ultraviolettkiirgus (erüteemne) Sensor 1 h Indeks 0,1 ühikut

Ultraviolett-A kiirgus Sensor 1 h W/m2 0,1 W/m2

Ultraviolett-B kiirgus Sensor 1 h (mW/m2)nm 0,1 W/m2

Fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus (otsene)

Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Fotosünteetiliselt aktiivne kiirgus (summaarne)

Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Atmosfääri pikalaineline kiirgus Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Maapinna pikalaineline kiirgus Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

Kiirgusbilanss Sensor 1 h W/m2 1 W/m2

13

Joonis 9. Päikesepaiste kestust ja päikesekiirgust mõõtvad seirejaamad.

3.2.10 Maapinna ja pinnase temperatuur*

Taimede elutegevus on tihedalt seotud mullas toimuvate mitmesuguste füüsikaliste ja keemiliste protsessidega. Peaaegu kõik need protsessid sõltuvad kas otseselt või kaudselt temperatuurist ja seepärast on mulla soojusrežiimil määrav tähtsus taimede elus. Sellest tulenevalt mõõdetakse temperatuuri nii maapinnal, pinnases (kuni 20 cm) kui ka sügavustes (kuni 3,2 m). Pikemaajalisel temperatuuri püsimisel alla 0o pinnas külmub. Lumikate avaldab külmumisele suurt mõju. Mida paksem on lumikate, seda vähem pinnas külmub.

Tabel 10. Maapinna ja pinnase temperatuuri parameetrid

Seiratav parameeter Mõõtmismeetod Mõõtmissagedus Ühikud TäpsusMaapinna temperatuur (min, keskm, maks) sensor 1h oC 0,1 oC

Pinnase temperatuur taimkatteta alal (5, 10, 15 ja 20 cm)

Sensor 1h oC 0,1 oC

Pinnase temperatuur taimkatte all (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,2; 1,6; 2,4; 3,2 m)

sensor 1h oC 0,1 oC

14

3.3 Aeroloogilised vaatlused3.3.1 Raadiosondeerimine

Raadiosondeerimine on kõrgemate (kuni 35 km) õhukihtide seire, mille käigus mõõdetakse õhutemperatuuri, õhuniiskust, tuule suunda ja tuule kiirust. Mõõtmisi tehakse üks kord ööpäevas Tallinn-Harku aeroloogiajaamas. Temperatuuri- ja veeauruväljade vertikaalsete struktuuride täpsed mõõtmised troposfääris on äärmiselt olulised ilmaprognooside koostamisel. Mõõtmised näitavad pilvede vertikaalset struktuuri ja (udu)kihte. Temperatuuri ja veeauru väljade vertikaalsed struktuurid määravad atmosfääri stabiilsuse ja hiljem prognoositavate pilvede hulga ning tüübi.

3.3.2 Pilootpalli vaatlused

Pilootpalli vaatlused on tuuleparameetrite määramine maapinnalähedases õhukihis (kuni 1 km) pilootpalli abil. Vaatluste eesmärk on tuule suuna ja kiiruse määramine lennumeteoroloogilise teabe koostamiseks. Pilootpall lastakse välja ööpäeva valgel ajal iga kolme tunni tagant Tallinn-Harku aeroloogiajaamas.

3.4 Kaugseire

3.4.1 Äikesedetektorid

Äikest registreeritakse kahe äikesedetektoriga, mis asuvad Tartu-Tõravere ning Lääne-Nigula meteoroloogiajaamades. Äikesedetektorid registreerivad nii pilvede vahelisi kui ka pilvest maapinna poole kulgevaid välgulööke. Eesti äikesedetektorid kuuluvad Põhjamaade äikesedetektorite võrgustikku NORDLIS.

3.4.2 Radarid

Seirevõrgus on kaks meteoroloogilist radarit: Tallinn-Harku aeroloogiajaamas ja Sürgaveres. Radarite maksimaalne tööraadius on 250 km, väiksema ulatusega skaneeringuid tehakse 130 km raadiuses. Radarite maksimaalne ruumiline lahutusvõime on 1° x 300 m (nurklahutus x radiaalsuunaline lahutus). Radarite abil määratakse maapinnalähedasi sademeid, tuuleprofiile ja kolmemõõtmelisi andmeid lennumeteoroloogilisteks vajadusteks. Eesti radarid kuuluvad kolme rahvusvahelisse võrgustikku: Põhja-Euroopa radarite võrgustikku NORDRAD, Läänemere piirkonna radarite võrgustikku BALTRAD ja üle-Euroopalisse radarite võrgustikku EUMETNET OPERA. Radariandmed uuenevad iga 15 minuti tagant.

Radaritega mõõdetakse järgmisi parameetreid:• Mürast filtreeritud horisontaaltasandi peegelduvus (dBZ)• Korrigeerimata horisontaaltasandi peegelduvus (dBZ)• Radiaalsuunaline Doppleri kiirus (m/s)• Doppleri spektri laius (m/s)• Diferentsiaalne peegelduvus HH ja VV kanalite vahel (dBZ)• Diferentsiaalne faas HH ja VV kanalite vahel (°)• Eri diferentsiaalne faas HH ja VV kanalite vahel (°/km)• Signaali kvaliteedi indeks Doppleri koherentsusele (0…1)• Korrelatsioonikoefitsient HH ja VV kanalite vahel (0…1)

15

3.4.3 Satelliitinfo

Eesti on EUMETSAT-i (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites) liige ning omab seega juurdepääsu kogu Euroopa meteoroloogiliste satelliitide infole. Info põhjal koostatakse geostatsionaarsete ja polaarorbitaalsete satelliitidega satelliitandmete mõõtmiste visuaalseid väljundeid, mida igapäevaselt kasutatakse ilmaprognooside koostamisel. EUMETSAT-i kaudu on kättesaadavad erinevat tüübi satelliidipõhised andmed, mida saab kasutada ilma, kliima, mere ja atmosfääri koostise uurimiseks.

Hetkel on kasutusel ning operatiivsel visualiseerimisel satelliidipõhised hetkeennustusproduktid (NWCSAF), ning lisaks määratakse merepinna temperatuuri, meretuult 10 meetri kõrgusel Atlandi ja Läänemere akvatooriumil ja merejää produktid (jää paksus, jää kontsentratsioon) Läänemerel. Alates 2015-2016 aastast edastab TTÜ Meresüsteemide Instituut Keskkonnaagentuurile Copernicuse programmi kaudu kättesaadavate Sentinel-1B töödeldud satelliitpilte, mis on oluliseks jääinfoks merejääkaardi valmistamisel talvisel navigatsiooni perioodil.

3.5 Prognoosid ja hoiatusedVastavalt WMO regulatsioonidele koostatakse ja edastatakse ilmaprognoose ja hoiatusi ohtlike ilmastikunähtuste kohta Eesti maismaa-aladel, sisevetel, territoriaal- ja sisemerel ning Tallinna lennuinfopiirkonnas.

3.5.1 Operatiivne ilmaprognoos

Eesti maismaa-alade kohta koostatavate erinevate prognooside ajaline ulatus varieerub lähitundidest kuni seitsme päevani, lisaks koostatakse kuuprognoose, tuleohu prognoose, eriprognoose spordivõistluste läbiviimiseks ning prognoose maanteede kohta. Eesti territoriaal- ja sisemere kohta koostatakse prognoose kuni kolmeks ööpäevaks ja sisevete kohta kuni ööpäevaks. Ohtlike ilmastikunähtuste kohta hoiatuste koostamine ja edastamine toimib ööpäevaringselt.

3.5.2 Lennumeteoroloogiline teave

Eesti lennuväljade, lennumarsruutide ja Tallinna lennuinfopiirkonna kohta koostatakse prognoose ja ohtlike ilmastikunähtuste hoiatusi, edastatakse konsultatsioone ja instruktaaže ilmaolude kohta. Lennumeteoroloogiateenuse osutamiseks koostatakse vajalikke tegevusi kirjeldav meteoroloogiajuhend ning kooskõlastatakse Eesti lennuväljade ja kopteriväljakute käitajate koostatud meteoroloogiajuhendeid. Lisaks koostatakse aeronavigatsiooniteenuse osutajale ja lennutegevusega seotud personalile vajalik lennundussidevõrgus levitatav teade, mis sisaldab aeronavigatsiooniseadme, -teeninduse, -protseduuri vöi -ohu kehtestamise, seisukorra või muudatuse teavet.

3.5.3 Mudelprognoos

Mudelprognoosi koostamisel kasutatakse atmosfääri ja ookeanide matemaatilisi mudeleid, et koostada hetke ilmasituatsiooni põhjal ilmaprognoose. Selleks analüüsitakse prognoosmudelite produktide kvaliteeti ning esitatakse mudelite väljundeid sünoptikute tööjaamades, avalikkusele ja klientidele mõeldud teenustes. Mudelprognoosi toimimise üheks tingimuseks on pidev andmevoog Euroopa keskpika ilmaprognoosi keskusega (ECMWF).

16

Kasutusel on kolm mudelit: numbriline ilmaennustusmudel HIRLAM/HARMONIE; mere modelleerimise keskkond HBM; Euroopa Keskpikkade Ilmaennustuste Keskuse ECMWF väljundid.

3.6 Metoodikad ja nõudedMeteoroloogilise seire läbiviimisel juhindutakse Maailma Meteoroloogia Organisatsiooni (edaspidi WMO) juhendmaterjalidest ning Kongressi konventsiooni artiklitest. Oma olemuselt jagunevad WMO juhendmaterjalid regulatiivseteks dokumentideks (standardid) ja üldisteks soovitusteks (Lisa 2).

Meteoroloogilise seire läbiviimise alusdokument on Technical Regulations (WMO-No 49), mis koosneb neljast osast:Volume I – General meteorological standards and recommended practicesVolume II – Meteorological service for international air navigationVolume III – HydrologyVolume IV – Quality management

Tehniliste regulatsioonide lahutamatuks osaks on selle lisad, mis on välja antud eraldi dokumentidena:I International Cloud Atlas (WMO-No. 407) – Manual on the Observation of Clouds

and Other Meteors;II Manual on Codes (WMO-No. 306), Volume I;III Manual on the Global Telecommunication System (WMO-No. 386);IV Manual on the Global Data-processing and Forecasting System (WMO-No. 485);V Manual on the Global Observing System (WMO-No. 544), Volume I;VI Manual on Marine Meteorological Services (WMO-No. 558), Volume I;VII Manual on the WMO Information System (WMO-No. 1060);VIII Manual on the WMO Integrated Global Observing System (WMO-No. 1160).

3.6.1 Nõuded vastutavale täitjale

Tulenevalt WMO konventsioonist peab iga riik läbi viima meteoroloogilist seiret. Sellest tulenevalt on seire vastutav täitja riigiasutus või selle haldusalasse kuuluv asutus. Vastavalt WMO tehnilistele regulatsioonidele on nõuded järgmised:

riiklikku seiresüsteemi tuleb asutada, opereerida ja säilitada vastavalt nõuetele integreeritud, koordineeritud ja säästval viisil;

seiresüsteemides kasutatavad raadiosagedused tuleb registreerida ning neid tuleb kaitsta (koostöö Tehnilise Järelevalve Ametiga);

seire tulemused peavad olema kättesaadavad kõigi WMO rakendusalade jaoks; seire peab olema pikaajaline, õigeaegselt tehtud, kvaliteedile vastav, kontrollitud ja

hästi dokumenteeritud; seiresüsteemide toimimist tuleb pidevalt monitoorida, sellekohane tõendusmaterjal

peab olema osa rakendatud kvaliteedijuhtimissüsteemist; seire käigus saadud andmetele tuleb rakendada kvaliteedikontrolli; seiresüsteeme ja sensoreid tuleb kalibreerida vastavalt rahvusvahelistele standarditele;

17

seire kohta käivat metaandmestikku tuleb koguda, säilitada ja rahvusvaheliselt kättesaadavaks teha;

seire läbiviimisega seotud personal peab olema sellise haridustaseme ja koolitusega, mis vastab WMO kehtestatud nõuetele (WMO-No 49 ja 1083).

4. Allprogrammi väljundtulemused4.1 Seiretulemuste analüüsi põhimõtted

Seiretulemuste analüüsi käigus tuleb arvutada meteoroloogiliste parameetrite sagedusi, summasid, keskmisi ja ekstreemseid väärtusi kindlaks määratud ajaperioodi kohta (tund, ööpäev, kuu, aasta jms). Arvutused tuleb teha vähemalt järgmiste parameetrite kohta:

õhurõhk; õhutemperatuur; ööpäevased õhutemperatuuri ekstreemumid; suhteline õhuniiskus; veeauru rõhk; tuule kiirus ja suund; pilvede hulk; sademete hulk; päikesepaiste kestus.

Seire läbiviija peab seireandmed avaldama aasta kliimaraportina (aastaraamatuna), mis muuhulgas sisaldab:

kasutatud ajastandardeid; infot mõõteseadmete kohta; parandite rakendamise meetodeid; arvutuste meetodeid; ekstreemsete väärtuste registreerimise aega; seirejaamade nimesid ja geograafilisi koordinaate (WGS 84); õhurõhu tasandeid; mõõteseadmete kõrguseid maapinnast.

Avaldada või publitseerida tuleb vähemalt järgmised päikesekiirguse andmed:

primaarsete aktinomeetriliste jaamade kohta summaarese kiirguse ja hajuskiirguse tunnisummad;

sekundaarsete jaamade kohta summaarse kiirguse tunnisummad.

Mõõdetud radariandmetest moodustatakse töötluse järgselt mitmeid produkte, millest olulisemad on:

PPI – mõõtmistulemused, mis on saadud maapinnale projitseeritud ühe fikseeritud radarikiire tõusunurgal. Iga mõõtmistsükkel toodab ühe PPI igal kiire tõusunurgal ja iga mõõdetud parameetri kohta;

CAPPI – mõõtmistulemused ühel fikseeritud kõrgusel;

18

PCAPPI – mõõtmistulemused ühel fikseeritud kõrgusel. Kui vastavas punktis mõõtmist ei toimunud, siis interpoleeritakse kasutades lähimaid mõõtmistulemusi;

MAX – maksimaalne mõõtmistulemus üle kõigi kõrguste koos vertikaalsete projektsioonidega läänest itta ning põhjast lõunasse;

ETOP – kõige suurem kõrgus, kus on veel piisav peegelduvus ehk pilvede ülemise piiri kõrgus;

EBAS – kõige väiksem kõrgus, kus on veel piisav peegelduvus ehk pilvede alumise piiri kõrgus;

VVP – vertikaalne tuule profiil radari kohal, saadakse analüüsides suurima radarikiire tõusunurgaga tehtud täistiirul mõõdetud suhtelisi tuulekiirusi;

HORSHEAR – horisontaalne tuulenihe ehk tuule suuna või tugevuse muutumine horisontaalsuunas;

VERTSHEAR – vertikaalne tuulenihe ehk tuule suuna või tugevuse muutumine vertikaalsuunas;

LTB – turbulentsus ehk väiksemate õhuhulkade ebakorrapärane pööriseline liikumine.

4.2 Indikatiivsus seoses kliimamuutustegaMeteoroloogilise seire läbiviija peab arvutama kliimanorme ehk pikaajalisi keskmisi, mis näitavad kliimamuutust ja millega võrreldakse anomaaliate väljaselgitamise eesmärgil jooksvalt andmeid. Kliimanormid arvutatakse 30-aastase perioodina, WMO standardperiood on 1961-1990. Kasutusel on ka perioodid 1971-2000 ja 1981-2010. Uus kliimanorm (1991-2020) avaldatakse 2021. aasta jaanuaris. Tavapäraselt arvutatakse kliimanormid õhutemperatuuri, sademete hulga, õhuniiskuse, tuule kiiruse, õhurõhu, pilvisuse ja päikesepaiste kestuse kohta.

4.3 Üldised nõuded andmete esitamisele4.3.1 Meteoroloogilise seire andmed

Automaatjaamadest laekuvad seireandmed operatiivsüsteemidesse (sh veebilehele www.ilmateenistus.ee) 10-minutilise intervalliga ning igal täistunnil. Lisaks kogutakse minutiandmeid. Rahvusvahelisse andmevahetusse suunatakse 1 h seireandmeid 6-8 minutit pärast täistundi. Raadiosondeerimise käigus saadud andmed edastatakse nii riigisiseseks kui ka rahvusvaheliseks kasutuseks kahes jaos: 100 hPa kõrgustaseme saavutamisel ja koheselt mõõtmiste lõppedes.

Üks kord kuus edastatakse siseriiklikult ja rahvusvahelisse andmevahetusse järgmised andmed:

meteoroloogilised andmed Keskkonnaregistrisse; Tallinn-Harku AJ, Tartu-Tõravere MJ ja Vilsandi RJ kliimaandmed (WMO

CLIMAT); Tartu-Tõravere MJ kliimaandmed (Global Climate Observing System); kliimakaardid WMO Euroopa regiooni kliimakeskusele (WMO RA VI RCC-CM); päikesekiirguse andmed (Baseline Surface Radiation Network, World Radiation Data

Centre); sademete andmed Euroopa Keskpikkade Ilmaennustuste Keskusele (ECMWF).

Üks kord aastas edastatakse rahvusvaheliselt järgmised andmed:

19

meteoroloogilised andmed rahvusvahelisse kliimaandmepanka ECA&D; aasta kokkuvõte WMO Annual Bulletin on the Climate in RA VI jaoks; aasta kokkuvõte WMO Statement on the Status of the Global Climate ja Bulletin of

the American Meteorology Society State of the Climate jaoks; aasta kokkuvõte World Weather Records andmebaasi; andmeedastuse monitooringu raport (WMO Annual Global Monitoring); sademete andmed Global Precipitation Climatology Centre andmebaasi.

4.3.2 Prognoosid ja hoiatused

Prognoosid ja hoiatused ohtlike ilmastikunähtuste kohta peavad olema avalikkusele ja elanikkonna turvalisust tagavatele ametitele operatiivselt kättesaadavad, vähendamaks ohte inimeste elule, tervisele ja varale ning tagamaks rahvusvahelistest lepetest tulenevate kohustuste täitmise.

Eesti maismaa-alade kohta koostatavad prognoosid sisaldavad alljärgnevaid parameetreid: pilvisus sademed täiendavad ilmastikunähtused (udu, jäide, tuisk, äike, rahe) õhuniiskus tuule suund ja kiirus (keskmine kiirus, maksimaalsed tuulepuhangud) õhutemperatuur (minimaalne ja maksimaalne)

Ohtliku tasemeni ulatuvate ilmastikunähtuste kohta hoiatuste edastamine toimib ööpäevaringselt (hoiatuste kriteeriumid).

Prognoosi lähema 12h kohta täpsustatakse vajadusel kuni neli korda, lähema 24 h kohta kuni kaks korda kehtivuse ajal, nädalaks koostatavat prognoosi uuendatakse üks kord ööpäevas, aktuaalset sünoptilist olukorda kajastavat kaarti koostatakse üks kord ööpäevas, kuuprognoosi koostatakse üks kord kuus ja vajadusel veel ühel korral korrigeeritakse. Rahvusvaheliste lepete kohaselt toimub igapäevaselt prognooside edastamine WMO veebiportaali ja Läänemere ümbruse ilmateenistustele. Eriprognooside koostamise aluseks on sõlmitud lepped, milles on sätestatud meteoroloogiliste parameetrite valik, prognoosi ajaline sagedus ja kestus.

Eesti sisevete, territoriaal- ja sisemere kohta koostatavad prognoosid sisaldavad alljärgnevaid parameetreid:

tuule suund ja kiirus (keskmine kiirus, maksimaalsed tuulepuhangud) laine kõrgus sademed täiendavad ilmastikunähtused (udu, äike) jääolud

Merealade kohta koostatakse kolm korda ööpäevas prognoos 24h ja üks kord ööpäevas kuni 96h. Merealade kohta väljastatakse tuule, lainevälja ja meretaseme kohta ülevaade üks kord ööpäevas. Talvisel navigatsiooniperioodil väljastatakse üks kord ööpäevas jääolusid kajastav jääraport ja jääkaart. Peipsi järve kohta koostatakse üks kord ööpäevas prognoos 24h ja üks

20

kord ööpäevas. Rahvusvaheliste lepete kohaselt toimub merealade kohta info edastus NAVTEX süsteemi kaks korda ööpäevas, ohtliku tasemeni ulatuvate ilmastikunähtuste kohta hoiatuste edastamine aga ööpäevaringselt.

Prognoosmudelite töörežiim: HIRLAM/HARMONIE väljundeid arvutatakse 4 korda ööpäevas 54 tunniks; HBM väljundeid arvutatakse 2 korda ööpäevas 48 tunniks; ECMWF väljundeid arvutatakse 2 korda ööpäevas 10 päevaks.

Lennumeteoroloogilise teabe esitamine: prognoos Tallinna lennujaama kohta (TAF EETN) 4 korda ööpäevas; prognoos Kuressaare, Kärdla, Tartu ja Pärnu lennuväljade kohta (TAF EEKE, EEKA,

EETU, EEPU) vastavalt tellimusele; maandumise prognoos (TREND) 37 kaarti ööpäevas; hoiatus tuulenihke kohta Tallinna lennuväljal vastavalt olukorrale; oluline meteoroloogiline info lennuki ohutuse kohta (SIGMET) vastavalt olukorrale; hoiatused Eesti lennuväljade kohta vastavalt olukorrale; instruktaaž lennujuhtide vahetuse jaoks 3 korda ööpäevas; meteoroloogiline konsultatsioon lennuinfo tarbijate jaoks, vajadusel; eriliste ilmastikunähtuste prognooskaart SIGWX SFC-10000 FT 5 korda ööpäevas; ülemistes õhukihtides tuule ja õhutemperatuuri prognoos 5 korda ööpäevas; Tallinna raadiosondi liikumise skeem 1 kord ööpäevas.

4.3.3 Kaugseire

Radaritest laekuvad andmed operatiivsüsteemidesse kohe peale skaneeringu lõppemist. Rahvusvahelisse andmevahetusse suunatakse radariandmed samuti kohe peale skaneeringu lõppemist või mõnel juhul pärast andmeformaadi töötlust (BALTRADi kaudu saadetakse ODIM HDF5 formaati). EUMETNET OPERA võrgustikku saadetavate andmete maksimaalne lubatud hilinemine (mõõdetakse nende serverisse kohale jõudnud andmeid) on kuni 10 minutit skaneeringu alguse ajast. EUMETNET OPERA võrgustikku saadetavad andmed saadetakse esmalt toorandmete kujul FMI-le, kes need ODIM HDF5 formaadis edastavad.

Satelliidipõhine info Euroopa geostatsionaarsetelt satelliitidelt Meteosat edastatakse operatiivselt iga 15-minuti tagant. Meteosat kiire skaneerimise andmeid (Rapid Scan Service) edastatakse iga 5-minuti tagant, mis annab võimaluse jälgiga pilvede arengut suure ajalise lahutusega ning aitab paremini hinnata äikevõimaluse tekkimist suvisel ajal. Info polaarorbitaalsetelt satelliitidelt (NOAA, MetOp, Suomi-NPP, Sentinel-1) Eesti territooriumi kohta tuleb ebaregulaarse sagedusega, mis sõltub satelliidi lennust üle Eesti territooriumi. Satelliidipõhiseid produkte edastatakse vastavalt produkti iseloomust ja spetsiifikast.

21

5. Allprogrammi elluviimise ajakava ja selleks vajalikud vahendid

5.1 Seiretaristu eelarveMeteoroloogilise ja hüdroloogilise seire allprogrammid on rahastatud riigieelarvest või rahvusvaheliste programmide eelarvest. Hüdroloogiline ja meteoroloogiline seire on Keskkonnaagentuuri üks põhikirjalisi tegevusi. Erinevalt riikliku keskkonnaseire teistest allprogrammidest toimub rahastus Keskkonnaagentuuri eelarvest või projektipõhisest rahastusest.

Seirevõrgu ülalpidamise kulud jagunevad üldjoontes järgmiselt: hooldus- ja halduskulud (varuosad, seadmete kalibreerimine, transpordikulud, taristu

hooldus, maamaksud, valveteenus, elektrikulu, spetsialistide palgakulu); investeeringud seirejaamade uuendamiseks.

2017. aastal kulus hüdrometeoroloogilise seirevõrgu taristu ülalpidamisele koos tehnilise personali palgakuludega ligikaudu 230 000 €, kusjuures ootamatute rikete korral varuosade soetamiseks vahendeid ei ole (nt katkine radarikomponent soetatakse SEME projekti raames). Tehniline hooldus tehakse ära KAUR-i enda töötajate poolt, taristu ja radarite hooldus soetatakse hanke kaudu. Eraldi tuleb vaadata aeroloogilisi vaatlusi, mis maksavad aastas 40 000 € ja mida täna tehakse omatulu arvelt.

Rahvusvaheliselt üldtunnustatud hooldusele planeeritav summa on 4% seirejaamade tehnika ja taristu soetusmaksumusest, KAUR-i puhul oleks see aastas 263 000 €, millele lisanduvad veel aeroloogiliste vaatluste kulud. Peab aga arvestama, et mõõteseadmete vanuse kasvades kasvavad ka hoolduskulud. Täna on seirejaamade haldamiseks eelarves 127 000 € ehk sisuliselt poole vähem, mistõttu ei ole võimalik soetada varuosi ja tagada regulaarset radarite hooldust. See omakorda põhjustab katkestusi andmeridades ja pakutavates teenustes, sh hoiatuste andmises.

Optimaalseks mõõteseadmete vanuseks loetakse 10 aastat. Hüdrometeoroloogilises seirevõrgus on 107 jaama, seega on jätkusuutlik uuendada igal aastal 10-11 jaama. Erinevate projektide toel on korraga uuendatavate jaamade hulk olnud suur, mistõttu võib mõõteseadmete investeeringuvajadus järgnevate aastate lõikes kordades erineda. Lisaks mõõteseadmetele on järgneva 10 aasta jooksul vaja investeerida ka taristusse. SEME projekti raames on taristusse investeeritud 943 176€. Perioodil 2018-2019 kulub radarite hoolduseks kokku koos käibemaksuga 75048 €, alates 2020. aastast 100800 € aastas (sisaldab varuosi).

22

Joonis 10. Mõõteseadmete investeeringute vajadus 2018-2028 (sisaldab käibemaksu).

5.2 Allprogrammi elluviimise tõhususe ja edukuse näitajad5.2.1 Meteoroloogiline seire indikaatorid

Teabetellimused on täidetud; rahvusvahelised aruanded on esitatud, rahvusvaheline andmevahetus toimib; siseriiklikud aruanded (Keskkonnaregister, Seireveeb) on esitatud; sünoptiliste seirejaamade andmete kättesaadavus on vähemalt 95%; kõrgemate õhukihtide sondeerimise andmete kättesaadavus on vähemalt 95%; raadiosondi jõudmine 100 hPa rõhutasemeni toimub vähemalt 97% juhtudest; raadiosondi jõudmine 50 hPa rõhutasemeni toimub vähemalt 95% juhtudest; radariandmete (ICD) kättesaadavus on vähemalt 95%; eeltöödeldud radariandmete (PPD) kättesaadavus on vähemalt 95%; veebilehelt www.ilmateenistus.ee on kättesaadavad seireandmed, kuu kokkuvõtted,

erinevate perioodide kokkuvõtted, kliimanormid, kliimakaardid, rekordid ning Eesti meteoroloogia aastaraamat.

5.2.2 Prognooside ja hoiatuste indikaatorid Hoiatuste ajaline ja sisuline täpsus vähemalt 95%; ilmaprognooside ja hoiatuste levitamisel kasutatavad veebiteenused peavad olema

kättesaadavad vähemalt 99% ajast; lennuväljade prognooside (TAF koodis) täpsus meteoelementide kohta vähemalt 80%; vähemalt 95% koostatud prognoosidest (TAF, TREND) peavad vastama 1944. a

Chicago rahvusvahelise tsiviillennunduse konventsiooni lisas 3 sätestatud formaadi ja kodeerimise standardite nõuetele;

vähemalt 98% koostatud SIGMET-teadetest peavad vastama 1944. a Chicago rahvusvahelise tsiviillennunduse konventsiooni lisas 3 sätestatud formaadi ja kodeerimise standardite nõuetele;

vähemalt 95% prognoosidest (TAF) peavad olema edastatud tarbijatega kooskõlastatud ajaks;

lennumeteoroloogiateenuse levitamisel kasutatavad veebiteenused peavad olema kättesaadavad mitte vähem kui 99% ajast kuus, sh kavandatud tehnohooldus.

5.3 Võimalikud riskitegurid allprogrammi elluviimiselProgrammi elluviimist võivad takistada mitmed asjaolud:

Seirejaamade ülalpidamiseks ettenähtud eelarve on ebapiisav (vt alapeatükki 5.1). Riigieelarves ei ole ette nähtud vahendeid investeeringuteks. Seirevõrgu

automatiseerimine ja hilisem seadmete ja taristu uuendamine on toimunud täielikult erinevate projektide toel, mis ei ole jätkusuutlik lahendus, sest EL toetusrahad on lõppemas ja ka KIK eelarve on viimastel aastatel vähenenud.

Seirejaamades läbiviidavad mõõtmised on mõjutatud muutustest jaama lähiümbruses. Jaamadele pole kehtestatud puhvertsoone, mistõttu on reaalne oht, et jaama lähedale rajatakse erinevaid objekte, mis võivad mõjutada mõõtmistulemusi. Näiteks projekteeriti 2017. aastal Ruhnu rannikujaamast vaid 7 m kaugusele Eesti Energia päikeseelektrijaam, mis koosneb neljast enam kui 100 m pikkusest päikesepaneelide rivist, mis hakkavad tekkiva tuulekoridori tõttu mõjutama tuulemõõtmisi. Tallinn-

23

Harku AJ vahetusse lähedusse soovitakse rajada tootmishoone koos suurte asfaltpindadega, mis mõjutavad õhutemperatuuri mõõtmiste tulemusi. Seirejaamadega piirnevatel eramaadel on mets kasvanud nii kõrgeks, et mõjutab tuule ja päikesepaiste mõõtmisi.

Ebapiisav meteoroloogiliste parameetrite mõõtmine. Personalikuludelt kokkuhoiu tulemusena on aastate jooksul vähenenud lumikatte paksust mõõtvate seirejaamade hulk (nt 2017.a oli jaamu 40, 2018.a 32) ning maapinnatemperatuuri mõõtvate seirejaamade hulk. Viimasel juhul ei ole enam võimalik teha territoriaalseid kokkuvõtteid, sest 2018. aastast tehakse mõõtmisi vaid 4 seirejaamas. Kuigi mõõtmised ise on automaatsed siis õigete tingimuste tagamiseks jaamas on vaja inimese abi;

Tehnilise toe madal operatiivsus, mis osaliselt on tingitud varuosade puudumisest ja mis põhjustab pikki katkestusi mõõtmistes.

24

LISA 1. Meteoroloogilist seiret, sh ilmaprognooside koostamist reguleeriv seadusandlus

1. Meresõiduohutuse seadus § 491

2. Hädaolukorra seadus § 34 lõige 1 ja 53. Lennundusseadus § 573 lõige 44. Riikliku keskkonnaseire programmi ja allprogrammide täitmise nõuded ja kord § 2

lõige 1 p 1, § 3 lõige 1 p 1 (osaliselt)5. Keskkonnaagentuuri põhimäärus § 6 p 1-7, § 9 lõige 5 p 6, 7 ja 106. Lennumeteoroloogiateenuse osutamise ja tagamise kord § 3 lg 1 ja 27. Eesti Vabariigi ühinemise kohta Ülemaailmse Meteoroloogiaorganisatsiooni

konventsiooniga8. Keskkonnaregistri seadus § 32 lg 1 p 1-7 ja 129. Rahvusvahelise Merendusorganisatsiooni (IMO). Konventsioon SOLAS peatükk V,

eeskiri 4d10. Tuleohutuse seadus §16 lg 1 ja 211. Aeronavigatsiooniteenuse osutaja sertifitseerimise tingimused ja kord 12. Meteoroloogiliste ja hüdroloogiliste andmete tasuta ja tingimusteta vahetusest

meteoteenistuste vahel (WMO, Annex I to Resolution 40 (Cg-XII)13. Rahvusvahelise Tsiviillennunduse Konventsioon (ICAO) (Lisa 3 „Rahvusvaheline

tsiviillennunduse meteoroloogiline teenindamine“)14. Euroopa Komisjoni määrus nr 1035/2011

25

Lisa 2. WMO juhendmaterjalid

WMO-No 9 Weather Reporting. Catalogue of Meteorological Bulletins

WMO-No 15 Basic Documents

WMO-No 100 Guide to Climatological Practices

WMO-No 305 Guide on the Global Data-processing System

WMO-No 485 Manual on the Global Data-processing and Forecasting System

WMO-No 488 Guide to the Global Observing System

WMO-No 508 Resolutions of Congress and the Executive Council

WMO-No 636 Guide on the Automation of Data-Processing Centres

WMO-No 788 Guide on World Weather Watch Data Management

WMO-No 834 Guide to Public Weather Services Practices

WMO-No 1054 Technical Framework for Data and Products in Support of Public Weather Services

WMO-No 1061 Guide to the WMO Information System

WMO-No 1083 Guide to the Implementation of Education and Training Standards in Meteorology and Hydrology

WMO-No 1198 Guidelines for Nowcasting Techniques

WMO-No 1131 Climate Data Management System Specifications

WMO-No 1186 Guidelines on Climate Metadata and Homogenization

WMO-No 1188 Handbook on CLIMAT and CLIMAT TEMP Reporting

WMO-No 1210 Guidelines on Climate Data Rescue

WMO-No 1274 Baseline Surface Radiation Network

WMO-No 1376 Guidelines on Climate Data Management

26

Lisa 3. Meteoroloogilise seire jaamad ja mõõdetavad parameetrid alates 01.01.2019

 Jaama nimi

Põh

jala

ius

Ida

pikk

us

Tuul

e ki

irus j

a su

und

Õhu

niis

kus

Õhu

tem

pera

tuur

Õhu

rõhk

Sade

med

Lum

e pa

ksus

Lum

e ve

evar

u

Jäid

e ja

här

mat

is

Pilv

ede

hulk

ja k

õrgu

s

Ilmat

üübi

d ja

näh

tavu

s

Õhu

tem

pera

tuur

2 c

m k

õrgu

sel

Maa

pinn

atem

pera

tuur

Mul

late

mpe

ratu

ur (

5, 1

0, 1

5,

20 c

m)

Pinn

aset

empe

ratu

ur sü

gavu

stes

Päik

esep

aist

e ke

stus

Sum

maa

rne

kiirg

us

Ultr

avio

lettk

iirgu

s

 

1 Dirhami RJ 59,21138 23,50055 +   + +      

2 Haapsalu MJ 58,94448 23,55493 + + + + +       + +

3 Heltermaa RJ 58,8642 23,04374 + + + + +     +

4 Jõgeva MJ 58,74983 26,41501 + + + + + + +     + +

5 Jõhvi MJ 59,32902 27,39827 + + + + + + +   + + + +

6 Kihnu RJ 58,09862 23,97017 + + + + + +   + +

7 Kunda RJ 59,52141 26,54139 + + + + +     + +

8 Kuusiku MJ 58,97317 24,73395 + + + + + + +   + + +

9 Kõrgessaare RJ 58,99305 22,46472 +

10 Loksa RJ 59,50027 25,69888 +   + +          

11 Lääne-Nigula MJ 58,95109 23,81566 + + + + + + +   + + + +

12 Naissaare RJ 59,54095 24,56336 +                

13 Narva MJ 59,38951 28,10934 + + + + + +   + + +

14 Osmussaare RJ 59,30387 23,36042 +                

15 Pakri MJ 59,3895 24,04008 + + + + +       +

16 Pirita RJ 59,46888 24,82083 +   + +          

17 Pärnu-Sauga MJ 58,41968 24,46957 + + + + + +   + + + + +

18 Ristna RJ 58,92095 22,0663 + + + + + +   + + +

19 Rohuneeme RJ 59,55888 24,79222 +   + +          

20 Roomassaare RJ 58,21802 22,50635 + + + + +       + + + +

21 Ruhnu RJ 57,78299 23,26013 + + + + + +   + +

22 Sõrve RJ 57,91359 22,0579 + + + + + +   + + +

23 Tallinn-Harku AJ 59,39812 24,60289 + + + + + + + + + + + + + + + +

24 Tartu-Tõravere MJ 58,26407 26,4613 + + + + + + + + + + + + + + + + +

25 Tiirikoja JJ 58,8654 26,95211 + + + + + +   + + + +

26 Tooma SJ 58,87268 26,27284 + + + + +   +       + + +

27 Türi MJ 58,8087 25,40915 + + + + + + +   + +

28 Vaindloo RJ 59,81682 26,36105 +                

29 Valga MJ 57,79005 26,03773 + + + + + + +     +

30 Viljandi MJ 58,37777 25,60015 + + + + + + +   + + + +

31 Vilsandi RJ 58,38278 21,81423 + + + + + +   + + + + + + +

32 Virtsu RJ 58,57275 23,51355 + + + + + +   + +

33 Võru MJ 57,84627 27,0195 + + + + + + + + + + +

34 Väike-Maarja MJ 59,14134 26,23073 + + + + + + + + + +

35 Altja SMJ 59,58357 26,11061 + + +

36 Kasari HJ 58,72638 23,99694 +

37 Kehra HJ 59,34416 25,34027 + +

38 Koodu SMJ 58,56961 24,20918 + +

39 Korela HJ 57,88527 27,72611 + +

40 Luguse HJ 58,81027 22,71250 + +

41 Mehikoorma HJ 58,23250 28,37555 +

42 Otepää SMJ 58,03927 26,50655 + +

43 Pajupea HJ 59,38083 24,96888 +

44 Pajusi HJ 58,70305 25,92777 +

45 Piigaste SMJ 58,08777 26,82444 +

46 Praaga HJ 58,43627 27,23543 +

47 Rannu-Jõesuu HJ 58,38555 26,13416 +

28

48 Riisa HJ 58,47972 24,99444 +

49 Sämi HJ 59,3731 26,5828 +

50 Taheva HJ 57,59833 26,34916 + +

51 Tahkuse HJ 58,51833 24,91555 + +

52 Tudu SMJ 59,17631 26,85243 + +

53 Tuulemäe SMJ 57,6352 27,09717 + +

54 Tõlliste HJ 57,85083 26,13250 +

55 Tõrva HJ 58,00361 25,92111 +

56 Uue-Lõve HJ 58,21444 22,82222 + +

57 Vanaküla HJ 59,4678 25,7893 +

58 Vasknarva HJ 59,00083 27,74027 +

59 Vihterpalu HJ 59,25333 23,86638 +

29