AALTOHAVAINTOJA SUOMENLAHDELTA Suuntamittauksia Directional wave statistics from the Gulf of Finland Summary

Samankaltaiset tiedostot
Aaltomittaukset ja aaltomallilaskelmat Helsingin rannikkovesillä

IL Dnro 46/400/2016 1(5) Majutveden aallokko- ja virtaustarkastelu Antti Kangas, Jan-Victor Björkqvist ja Pauli Jokinen

WindPRO version joulu 2012 Printed/Page :42 / 1. SHADOW - Main Result

Efficiency change over time

( ,5 1 1,5 2 km

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

,0 Yes ,0 120, ,8

Capacity Utilization

Metsälamminkankaan tuulivoimapuiston osayleiskaava

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

WindPRO version joulu 2012 Printed/Page :47 / 1. SHADOW - Main Result

( ( OX2 Perkkiö. Rakennuskanta. Varjostus. 9 x N131 x HH145

Tynnyrivaara, OX2 Tuulivoimahanke. ( Layout 9 x N131 x HH145. Rakennukset Asuinrakennus Lomarakennus 9 x N131 x HH145 Varjostus 1 h/a 8 h/a 20 h/a

I. Principles of Pointer Year Analysis

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

16. Allocation Models

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Rakennukset Varjostus "real case" h/a 0,5 1,5

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Helsinki - Pietari (from Helsinki to St. Petersburg) Hinnat / Fares

TEST REPORT Nro VTT-S Air tightness and strength tests for Furanflex exhaust air ducts

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Rikkidioksidin ja haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet tammi-kesäkuussa 2017

Gammaspektrometristen mittausten yhdistäminen testbed-dataan inversiotutkimuksessa

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Rikkidioksidin ja haisevien rikkiyhdisteiden pitoisuudet tammi-kesäkuussa 2016

ELEMET- MOCASTRO. Effect of grain size on A 3 temperatures in C-Mn and low alloyed steels - Gleeble tests and predictions. Period

Kalajoen Keskuskarin aallokkoselvitys

Tree map system in harvester

( N117 x HH141 ( Honkajoki N117 x 9 x HH120 tv-alueet ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( m. Honkajoki & Kankaanpää tuulivoimahankkeet

Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

ILMANLAATU JA ENERGIA 2019 RAUMAN METSÄTEOLLISUUDEN ILMANLAADUN SEURANTA

ILMANLAADUN SEURANTA RAUMAN SINISAARESSA

1. SIT. The handler and dog stop with the dog sitting at heel. When the dog is sitting, the handler cues the dog to heel forward.

Aaltomittaukset ja aaltomallilaskelmat Helsingin rannikkovesillä

MIKES, Julkaisu J3/2000 MASS COMPARISON M3. Comparison of 1 kg and 10 kg weights between MIKES and three FINAS accredited calibration laboratories

MUSEOT KULTTUURIPALVELUINA

Bounds on non-surjective cellular automata

S Sähkön jakelu ja markkinat S Electricity Distribution and Markets

Other approaches to restrict multipliers

KEHITYSTRENDIT. Suomen Matkailuasiantuntijat Oy Travel Industry Experts Finland Ltd. Heikki Artman Art-Travel Oy

Experiences of the first steps of the production of Andean pseudocereals in Finland

Exercise 1. (session: )

KMTK lentoestetyöpaja - Osa 2

3 9-VUOTIAIDEN LASTEN SUORIUTUMINEN BOSTONIN NIMENTÄTESTISTÄ

The CCR Model and Production Correspondence

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2018 Päivi Paukku & Jenni Laine Centre for Language and Communication Studies

Satelliittikuvat osana öljypäästövalvontaa

Gap-filling methods for CH 4 data

Alternative DEA Models

anna minun kertoa let me tell you

Aurinkoenergian potentiaali Suomessa. tutkimusprofessori (tenure track) Anders Lindfors Ilmatieteen laitos

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Research plan for masters thesis in forest sciences. The PELLETime 2009 Symposium Mervi Juntunen

Huom. tämä kulma on yhtä suuri kuin ohjauskulman muutos. lasketaan ajoneuvon keskipisteen ympyräkaaren jänteen pituus

THE NEW SHELTER PROJECT. PRO ANIMALS ROMANIA & PRO ANIMALS FINLAND The project continues as soon as funds are collected to do so

HARJOITUS- PAKETTI A

Helsinki - Pietari (from Helsinki to St. Petersburg) Hinnat / Fares

Information on Finnish Courses Autumn Semester 2017 Jenni Laine & Päivi Paukku Centre for Language and Communication Studies

Characterization of clay using x-ray and neutron scattering at the University of Helsinki and ILL

Jaakko Myllylä ja Anssi Lampinen Liikkuvan kelihavainnoinnin automatisointi

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

RANTALA SARI: Sairaanhoitajan eettisten ohjeiden tunnettavuus ja niiden käyttö hoitotyön tukena sisätautien vuodeosastolla

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2017 Jenni Laine

Mat Seminar on Optimization. Data Envelopment Analysis. Economies of Scope S ysteemianalyysin. Laboratorio. Teknillinen korkeakoulu

Suomen Navigaatioliitto Finlands Navigationsförbund Rannikkomerenkulkuopin tutkinnon ratkaisut

1. Liikkuvat määreet

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

Helsinki - Pietari (from Helsinki to St. Petersburg) Hinnat / Fares

TAVASE OY, IMEYTYS- JA MERKKIAINEKOKEEN AIKAISEN TARKKAILUN YHTEENVETO

KAAPELIN SUOJAAMINEN SUOJAMATOLLA

Stormwater filtration unit

MAINOSTILA MAINOSTILA MAINOSTILA. Maisema Luonto 2011 MAINOSTILA. Koko: 300 x 400 mm. + mainostila

Group 2 - Dentego PTH Korvake. Peer Testing Report

Network to Get Work. Tehtäviä opiskelijoille Assignments for students.

Pohjajarven vuosilustoisten sedimenttien paleomagneettinen tutkimus: Paleosekulaarivaihtelu Suomessa viimeisten 3200 vuoden aikana

Effect of tropical sea surface temperatures on meridional moisture transport in the southern hemisphere

Statistics

Hiilidioksidin, veden ja lämmön vaihto Helsingissä

Digital Admap Native. Campaign: Kesko supermarket

Copyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley.

Hotel Pikku-Syöte: accommodation options and booking

2001 Tammikuu Januari January

Tarua vai totta: sähkön vähittäismarkkina ei toimi? Satu Viljainen Professori, sähkömarkkinat

Capacity utilization

C++11 seminaari, kevät Johannes Koskinen

Uusia kokeellisia töitä opiskelijoiden tutkimustaitojen kehittämiseen

The role of 3dr sector in rural -community based- tourism - potentials, challenges

Yksi elämä -hanke. Kuluttajakysely Yksi elämä -hankkeesta Marraskuu 2016

Menetelmät. Tilastolliset Deterministiset. Alustava tieto Monitoroinnin suunnittelu --> riskianalyysi

FIS IMATRAN KYLPYLÄHIIHDOT Team captains meeting

Paloriskin ennustaminen metsäpaloindeksin avulla

Sektoritutkimusohjelman ilmastoskenaariot SETUKLIM

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Transkriptio:

Merentutkimuslaitos Havsforskningsinstitutet Finnish Institute of Marine Research AALTOHAVAINTOJA SUOMENLAHDELTA Suuntamittauksia 199-1994 Directional wave statistics from the Gulf of Finland 199-1994 Summary Heidi Pettersson Report Series of the Finnish Institute of Marine Research

MERI - Report Series of the Finnish Institute of Marine Research No. 44, 21 AALTOHAVAINTOJA SUOMENLAHDELTA Suuntamittauksia 199-1994 Directional wave statistics from the Gulf of Finland 199-1994 Summary Heidi Pettersson

MERI Report Series of the Finnish Institute of Marine Research No. 44, 21 Publisher: Finnish Institute of Marine Research P.O. Box 33 FIN-931 Helsinki, Finland Tel: + 38 9 613941 Fax: + 38 9 61394 494 e-mail: surname@fimr.fi Julkaisija: Merentutkimuslaitos PL 33 931 Helsinki Puh: 9-613941 Telekopio: 9-61394 494 e-mail: sukunimi@fimr.fi Copies of this Report Series may be obtained from the library of the Finnish Institute of Marine Research. Tämän raporttisarjan numeroita voi tilata Merentutkimuslaitoksen kirjastosta. ISSN 1238-328 ISBN 91-3-2363-

AALTOHAVAINTOJA SUOMENLAHDELTA Suuntamittauksia 199-1994 Directional wave statistics from the Gulf of Finland 199-1994 (Summary) Heidi Pettersson Finnish Institute of Marine Research P.O. Box 33, FIN-931 Helsinki, Finland TIIVISTELMÄ Raportti sisältää vuosien 199-94 aallokon suuntamittausten tuloksia Suomenlahdelta. Perustilastojen lisäksi esitellään alueen aallokon ominaispiirteitä. Suomenlahden kapea muoto ohjaa aallokon suuntaa voimakkaasti lahden suuntaiseksi, ts. hallitsivimmat aallokon tulosuunnat ovat lounais- ja itäsuunnat. Lisäksi varsinaisen Itämeren vaikutus voidaan usein nähdä aaltospektrin matalilla taajuuksilla lounaissuuntaisina komponentteina. Avainsanat: Suomenlahti, aallokko, suuntamittaus, tilastot, Itämeri ABSTRACT The report presents results of wave measurements made in the Gulf of Finland in 199-94. In addition to the basic wave statistics, some caracteristics of wind waves in this area are presented. The narrow shape of the Gulf of Finland controls the mean direction of the waves so that the dominant wave directions are along the gulf, from southwest and from east. Also the influence of the Baltic Proper is often visible as southwestern components at lower frequencies of the wave spectrum. A summary in English is included in the report. Keywords: Gulf of Finland, wind waves, directional measurements, statistics, Baltic Sea SUMMARY The report presents directional wave statistics from the Gulf of Finland. The measurements were made in 199-1994 at two locations by Finnish Institute of Marine Research. Both stations situated about 3 km from the Finnish coast (Fig. 1): Helsinki Porkkala latitude 9 7.9 N 9 44. N longitude 2 14.1 E 24 18. E The depth of water at the measuring sites was 6 meters. The total length of the measuring periods in 199-92 and 1994 at station Helsinki was about 4. months (282 measurements) and about 6. months (4446 measurements) at station Porkkala in 1993. The wind data were provided by the Finnish Meteorological Institute from the automatic marine weather station Kalbådagrund (9 9.2' N, 2 36.2' E, Fig. 1.). The measuring height at this caisson light house is 32 meters. The air temperature (Figs. 16-19) was obtained 199-92 from the weather station at the pilot station of Harmaja (Fig. 1, measuring height m) and in 1993-94 from Kalbådagrund (measuring height 2.6 m). Waves were measured by a Directional Waverider buoy (Datawell b.v.), which measures acceleration in three directions. Thus by the help of buoy's fluxgate compass the direction of the waves can be determined. Frequency spectrum S(f), mean directions and directional spreadings over 16 s time se-

4 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 ries are calculated on board the buoy following Longuet-Higgins et al. (1963). The spectrum of 64 frequency bins, basic parameters and 2 minutes displacement time series were recorded to a computer at the receiving station every hour. The buoy measures also the sea surface temperature about 4 cm below the surface. The lowest measurable period, 1.8 s, is determined by the dimensions of the buoy and the highest period in moored configuration given by the manufacturer is 2 s. The significant wave height is H S = 4 Eror Pg where the total energy is Erot = pg f S(f)af and p is the density of water and g the acceleration of gravity. The integral has been solved by trapezoid method from frequency bands between.-.8 Hz. Peak wave frequency fp is the frequency of fundamental maximum in the spectrum and it was determined by a parabolic fit. The corresponding peak wave period is Tp = 1/ fp. The direction of the waves in the time series is the mean direction at the spectral maximum and it refers to the direction the waves are coming from. The correspondence between wave period and wave length in deep water is given in Table 1. Table 2 contains the highest and mean values of significant wave heights and peak wave periods in different seasons. The corresponding histograms are in Figs. 2-23. The seasons are defined as follows: summer: autumn: winter: May-August September-November December-January The significant wave height of 4. m that was measured at station Helsinki in November 1991 is the highest significant wave height ever measured in the area. The mean direction of the waves was from east (Fig. 29). Because of the narrow shape of the Gulf of Finland, the waves are not expected to grow higher than this (Pettersson 1991), but corresponding heights can be reached during both eastern and southwestern winds. The mean direction of the waves in the Gulf of Finland is often along the gulf, as can be seen in the time series in Figs. 2-1. The mean directions of the waves are concentrated to narrow sectors defined by the geometry of the gulf in southwestern and eastern directions while the wind directions are more evenly spread (Table 3). The influence of the shape of the Gulf of Finland is clearly visible in Fig. 28 where the wind and wave directions are plotted against each others. The data set in this Figure consists of steady-state situations (according to wind measurements at Kalbådagrund). The swell cases are excluded from the data set. Figure 3 shows a typical slanting fetch case as described by Donelan et al. 198: the waves at higher frequencies are aligned with the southeastern wind, while the peak of the spectrum has the direction of the longer fetch component. The distributions of significant wave height and peak wave period in different directions are given in Figs. 24-27. The narrowness of the Gulf of Finland results in reduced wave growth along the gulf (Kahma and Pettersson 1994), but because of the short fetches in the north and south directions the highest values are still found in east and southwest directions. Fig. 31 shows the spectrum of the highest measured waves during southern winds. One typical feature of the wave field in this area is the southeast components at lower frequencies indicating the influence of the Baltic Proper. In Fig. 32 there is a case where the wind has been from northwest 24 hours before the measurement. The southwestern swell that cause the bimodality in the spectrum was present nearly from the beginning of the event. The last example of spectra shows a case where the local wind has turned from east to southwest in three hours resulting in a bimodal spectrum with opposing directions (Fig. 33).

Aaltohavaintoja Suomenlahdelta suuntamittauksia 199-1994 Acknowledgements To the staff of the pilot stations of Harmaja and Porkkala for making our measurements possible and to K.K. Kahma (FIMR) and to H. Söderman (FIMR). 1. MITTAUKSET Merentutkimuslaitos on 7-luvun alkupuolelta lähtien kartoittanut Suomea ympäröivien merialueiden aallokko-oloja. Suomenlahdella on mitattu aallokkoa vuosina 1982-8 Helsingin edustalla, jolloin käytössä pelkästään aallokon korkeutta mittaava aaltopoiju (Kahma ja Pettersson, 1993). Vuosina 199-92 ja 1994 tehtiin aallokon suuntamittauksia lähes samalla paikalla Helsingin edustalla ja vuonna 1993 Porkkalan edustalla. Mittauspaikkojen sijainnit (kuva 1) olivat: Helsinki Porkkala latitudi 9 7,9 N 9 44, N longitudi 2 14,1 E 24 18, E Helsingin pisteellä veden syvyys oli 6 m. Keskimääräiset etäisyydet rantoihin olivat itäsuunnalla noin 13 kilometriä, etelässä 6 kilometriä, lounaassa 39 kilometriä ja pohjoisessa 3 kilometriä. Vastaanottolaitteisto sijaitsi vuonna 199 Vuosaaren telakalla, vuosina 1991-92 Harmajan luotsiasemalla ja vuonna 1994 Kaivopuiston mareografilla. Myös Porkkalan mittauspisteellä ankkurointisyvyys oli 6 m. Tällä pisteellä pyyhkäisymatkat olivat noin 19 kilometriä idästä, 4 kilometriä etelästä, 32 kilometriä lounaasta ja 3 kilometriä pohjoisesta. Vastaanottoasema sijaitsi Porkkalan luotsiasemalla. Tuloksissa esiintyvät tuulihavainnot ovat Ilmatieteen laitoksen automaattiselta merisääasemalta Kalbådagrundilta (9 9,2 N, 2 36,2 E, kuva 1), jossa mittaukset tehdään kolmen tunnin välein. Merisääasema sijaitsi noin 2 kilometrin päässä Helsingin mittauspisteestä ja 77 kilometrin päässä Porkkalan pisteestä. Tuuli mitataan tällä kasuunimajakalla 32 metrin korkeudessa. Ilman lämpötila saatiin vuosina 199-92 Harmajan sääasemalta (mittauskorkeus, m) Kalbådagrundin lämpötila-anturin ollessa epäkunnossa. Vuosien 1993 ja 1994 lämpötilat ovat Kalbådagrundilta (mittauskorkeus 2,6 m). Mittauslaitteena käytettiin Directional Waverider-aaltopoijua (Datawell b.v.), joka mittaa vedenpinnan liikettä kiihtyvyytensä avulla. Poiju mittaa vertikaalikiihtyvyyden lisäksi myös horisontaalista kiihtyvyyttään kahdessa suunnassa, jolloin myös aallokon suunta on poijun kompassin avulla määrättävissä. Poijun koosta (halkaisija 9 cm) johtuen pienin mitattavissa oleva aallokon periodi on 1.8 s. Poiju ankkuroitiin standardiankkuroinnilla, jolle valmistajan antama periodin yläraja on 2 sekuntia. Poijun lähettämät mittaustulokset, spektri 16 sekunnin aikasarjasta, perusparametrit ja 2 minuutin vedenkorkeuden vaihteluiden aikasarj at, talletettiin kerran tunnisssa vastaanottoaseman tietokoneelle. Poijunmittaa myös veden lämpötilaa anturilla joka sijaitsee noin 4 cm vedenpinnan alapuolella. Helsingin pisteellä mitattiin yhteensä noin 4, kuukauden ajan (282 mittausta) ja Porkkalan pisteellä 6, kuukauden ajan (4446 mittausta). 2. TULOKSISSA ESIINTYVÄT PARAMETRIT Poiju laskee aallokon spektrin suuntatietoineen Longuet-Higgins et al. (1963) esittämän menetelmän mukaisesti. Aallokon spektrissä S(f) on 64 taajuuskaistaa:,2 -,1 Hz: Af =, Hz,11 -,8 Hz: Af =,1 Hz Spektrin lisäksi lasketaan myös aallokon keskisuunta ja suunnan hajonta samoille taajuuksille.

6 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 Kuva 1. Aallokonmittausasemat Helsinki (H) ja Porkkala (P), automaattinen merisääasema Kalbådagrund (K) ja Harmajan sääasema (h). Figure 1. The wave measuring sites Helsinki (H) and Porkkala (P). The weather stations at Kalbådagrund and at Harmaja are denoted by K and h, respectively. Spektristä laskettavat perusparametrit ovat määritelty seuraavasti: Merkitsevä aallonkorkeus Hs on Eror 1 pg jossa Etot on aallokon kokonaisenergia pinta-alayksikköä kohden: Eror = pö S(f)a' p on veden tiheys ja g painovoiman kiihtyvyys. Intergraali on laskettu trapetsoidimenetelmällä taajuusväliltä,-,8 Hz. Huipun taajuus fp on spektrin maksimikohtaa vastaava taajuus (Hz) joka on laskettu parabolisella sovituksella. Merkitsevä periodi (huipun periodi) on siten

Aaltohavaintoja Suomenlahdelta suuntamittauksia 199-1994 7 Tp =1/fp Aikasarjoissa esiintyvät aallokon keskisuunnat ovat puolestaan aallokon tulosuuntia spektrin maksimikohdan taajuudella. Aallokon periodilla on yhteys aallonpituuteen. Taulukossa 1 on listattu eri periodivälejä vastaavat aallonpituudet syvässä vedessä. Taulukko 1. Periodivälit ja niitä vastaavat aallonpituudet syvässä vedessä. Table 1. Period bands and corresponding wave lengths in deep water. Periodivälit Period bands Aallonpituusvälit Wave length >ls 8-1 s > 1 m 1-1 m 6-8s -1m -6s 4 - m 4-s 2-4m 3-4s 1-2m 2-3s 6-1m <2s <6m 3. MITTAUSTULOKSET Taulukossa 2 on esitetty mitattujen aallonkorkeuksien suurimmat arvot sekä keskiarvot vuodenajoittain. Vuodenaikojen jako on tehty seuraavasti: kesä: syksy: talvi: touko-elokuu syys-marraskuu joulu-tammikuu Helsingin mittauspisteessä mittaukset tehtiin loka-tammikuun välisenä aikana (kuvat 2-8) ja Porkkalassa toukokuusta marraskuuhun (kuvat 9-1). Vuodenaikojen prosentuaaliset osuudet ovat taulukossa 3 ja vuodenajoittain jaoteltujen mittausten histogrammit kuvissa 2-23. Mittaukset ovat painottuneet syksyyn, jolloin tilanne on usein epästabiili kuten kuten veden ja ilman lämpötilojen aikasarjoista voidaan havaita (kuvat 16-19). Syksyn ja talven kovempien tuulien takia näiden kausien aikana mitataan useimmiten korkeimmat aallokot, mutta myös kesäkaudella aallokko voi kasvaa hyvinkin korkeaksi kuten Porkkalan merkitsevän aallonkorkeuden korkeimman arvon (3,3 metriä) osuminen elokuulle osoittaa (taulukko 2). Helsingin mittauspisteessä mitattiin marraskuussa 1991 4, metrin merkitsevä aallonkorkeus, mikä on korkein mitattu aallonkorkeus Suomenlahdella. Tilanne syntyi, kun itätuuli nousi 18 tunnissa täysin tyynestä 21 metriin sekunnissa. Tämän aallokon spektri oli koko mitatulta taajuusalueeltaan itäsuuntainen (kuva 29). Helsingin edustalla aallokko ei juuri pääse kasvamaan tätä korkeammaksi lahden kapeuden vuoksi (Pettersson 1991), mutta vastaavia korkeuksia on odotettavissa sekä lounais- että itätuulilla. Suurimmat huipun periodit mitattiin aallokon ollessa lounaissuuntaista (taulukko 2). Porkkalan kesäkauden suurin periodin arvo mitattiin matalan mainingin yhteydessä, muut arvot saavutettiin kovien tuulien aikana. Merkitsevät aallonkorkeudet olivat näissä tilanteissa Helsingin pisteellä 3, m (syksy) ja 3, m (talvi) sekä Porkkalassa 2,7 m (syksy). Helsingin pisteellä hallitsevin tuulen suunnan sektori oli lounais-länsi-luode (n. 39 %). Luode-pohjoiskoillinen-sektorin osuus oli n. 21 %, koillinen-itä-kaakko-sektorin n. 14 % ja kaakko-etelä-lounaissektorin n. 27 %. Porkkalan mittauskautena tuulen suuntajakauma oli tasaisempi: osuudet olivat samassa järjestyksessä 3 %, 18 %, 28 % ja 24 %.

8 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 A. 3kon keskisuunnan aikasarjoj a tarkasteltaessa (kuvat 2-1) näkyy Suomenlahden aallokon tyypillinen piirre: aallokon tulosuunta on usein idästä tai lounaasta, toisin sanoen aallokko on ohjautunut lahden suuntaiseksi. Taulukossa 3 on Suomenlahti jaettu neljään sektoriin lahden geometrian mukaisesti. Mittauspisteiden sijaintieroista johtuen sektorit ovat hieman erilaiset Helsingille ja Porkkalalle. Taulukosta käy ilmi, että Suomenlahden aallokon suunta on painottunut kapeisiin lounais- ja itäsektoreihin, vaikka tuulen suunnat ovat jakautuneet tasaisemmin. Kuvassa 28 on vertailtu tuulen ja aallokon suuntaa nopeudeltaan ja suunnaltaan tasaisten tuulten vallitessa. Tilanteet on valittu Kalbådagrundin tuuliaineiston perusteella ja maininkitapaukset on poistettu. Helsingin mittauksissa tasaisia tuulitilanteita on vähemmän, mutta kummallakin mittauspaikalla Suomenlahden muodon vaikutus tulee selvästi esiin samankaltaisena. Mittausasemien sijaintiero näkyy itä-kaakkoisuunnan tilanteissa joissa aallokon suuntautuminen on hieman voimakkaampaa Porkkalassa kuin Helsingissä. Helsingin pisteen kohdalla Suomenlahti alkaa leventyä kaakkoonpäin, kun taas Porkkala on keskellä Suomenlahden kapeinta kohtaa. Kuvassa 3 on Porkkalan pisteellä mitattu pyyhkäisymatkan rajoittaman aallokon spektri kaakkoistuulilla. Spektrissä näkyy Donelan et al (198):n esittämän ns. vinon pyyhkäisymatkan spektrin tyypilliset ominaisuudet. Tuulen puhaltaessa vinosti rannan suhteen aallokko on korkeammilla taajuuksilla (lyhyemmät aallot) samansuuntainen kuin tuuli, mutta spektrin huipun taajuuksilla aallot ovat ohjautuneet pidemmän pyyhkäisymatkakomponentin, eli tässä tapauksessa Suomenlahden, suuntaiseksi. Pitkin kapeata lahtea kasvava aallokko ei myöskään kehity yhtä korkeaksi kuin leveän vesialueen aallot vaikka pyyhkäisymatka ja tuuliolot olisivat samat (Kahma and Pettersson, 1994, Ataktii.rk and Katsaros, 1999). Suomenlahden keskiosissa pyyhkäisymatkat etelään ja pohjoiseen ovat kuitenkin niin lyhyitä, että korkeimmat merkitsevät aallonkorkeudet ja suurimmat periodit mitattiin yhä itä- ja lounaissektoreissa. Tämä näkyy aallokon suunnan mukaan jaotelluissa merkitsevän aallonkorkeuden ja periodin histogrammeissa (kuvat 24-27). Helsingin pisteen korkein etelätuulilla mitatun aallokon spektri on kuvassa 31. Aallokko ei ole täysin puhdas eteläaallokko, vaan mukana on myös lounaissuuntaisia matalataajuisempia komponentteja. Tämä on varsin tyypillinen tilanne Suomenlahdella joka kertoo varsinaisen Itämeren vaikutuksesta: alueella on usein matalataajuisempaa lounaasta varsinaiselta Itämereltä kulkeutunutta maininkia. Kuvassa 32 on toinen esimerkki samantyyppisestä tilanteesta Porkkalan edustalta. Paikallinen tuuli oli ollut luoteesta vuorokauden ajan ennen mittausta mutta paikalla on ollut myös lounaismaininkia lähes koko ajan. Viimeisenä esimerkkinä on kuvassa 33 tilanne, jossa paikallinen tuuli oli kolmen tunnin kuluessa kääntynyt idästä lounaaseen ja mittaushetkellä paikalla oli kaksi samankorkuista mutta vastakkaisuuntaista aallokkoa. Kiitokset Harmajan ja Porkkalan luotsiasemien henkilökunnalle hyvästä yhteistyöstä sekä K.K. Kahmalle (MTL) ja H. Södermanille (MTL). LÄHTEET Ataktiirk, S.S. and Katsaros, K.B. 1999: Wind stress and surface waves observed on Lake Washington. J. Phys. Oceanography, vol. 29: 633-6. Donelan, M.A, Hamilton, J. and Hui, W.H. 198: Directional spectra of wind-generated waves. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A31: 9-62. Kahma, K. ja Pettersson, H. 1993: Aaltohavaintoja Suomenlandelta 1982-198. -Wave statistics from the Gulf of Finland. Merentutkimuslaitos. Sisäinen raportti 1993(1), 31 p. Kahma, K.K., and Pettersson, H. 1994: Wave growth in a narrow fetch geometry. Global Atmos. Ocean System, vol. 2: 23-263. Longuet-Higgins, M.S., Cartwright, D.E. and Smith, N.D. 1963: Observations of the directional spectrum of sea waves using the motion of a floating buoy. In: Ocean Wave Spectra, Proceedings, Nat. Acad. of Science: 111-132. Pettersson, H. 1991: Suomenlanden maksimiaalto. Pro gradu, Helsingin yliopisto, geofysiikan laitos, 4 p. +12 liitesivua.

Aaltohavaintoja Suomenlahdelta - suuntamittauksia 199-1994 9 Taulukko 2. Helsingin ja Porkkalan aaltomittausten suurimmat mitatut merkitsevät aallonkorkeudet (He) vastaavine merkitsevine periodeineen (Tp) ja suuntineen (dir) sekä suurimmat merkitsevät periodit (max Tp) suuntineen ja keskiarvot. Table 2. The highest significant wave heights (He) with corresponding peak wave periods (Tp) and directions (dir) and the highest peak wave periods (max Tp) and their directions and the mean values measured at stations Helsinki and Porkkala. Suurimmat arvot/ the highest values kesä/summer syksy/autumn talvi/winter HS - 4. m Helsinki 199-92, 1994 Porkkala 1993 vastaava Tp/dir vastaava Tp/dir corresponding max Tp/dir HS corresponding Tp/dir Tp/dir - 8.2 s / 9 3.4 m 1.3 s / 23 1. s/ 237-11.1 s/ 24 3.3 m 7.3 s/24 3.1 m - 8.1 s/248 - max Tp/dir 9.7 s /2 9. s/21 - Keskiarvot/ mean values kesä/summer syksy/autumn talvi/winter Helsinki 199-92, 1994 Porkkala 1993 HS Tp HS Tp - -.7 m 4.7 s 1.1 m.1 s 1. m 4.8 s 1.3 m.6 s - - Taulukko 3. Vuodenaikojen ja suuntien prosentuaaliset osuudet koko havaintoaineistosta. Table 3. The seasonal and directional percentages of the measurements. Helsinki 199-92, 1994 aallot / waves 1\1 82 2 tuuli / wind Nt 142 suunta / direction 26-4 deg -124 deg 12-224 deg 22-264 deg aallokko / waves tuuli / wind 14. % 44.6 % 2.4 % 1.6 % 12.8 % 28.9 % 2.8 % 16. % vuodenajat / seasons kevät/spring kesä /summer syksy/autumn talvi/winter - - 7.4 % 42.6 % Porkkala 1993 aallot / waves Nt 4446 tuuli / wind Ntt=127 suunta / direction 27-4 deg -99 deg 1-229 deg 23-274 deg aallokko/waves tuuli / wind 9.4% 3.3 % 27.9% 12.6 % 11.% 36.6 % 1.6% 2.6 % vuodenajat / seasons kevät/spring kesä /summer syksy/autumn talvi/winter - 4.2% 4.8 % -

1 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 HELSINKI October 199 4- SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) o../............ / 1 1 2.. 2 3. PEAK WAVE PERIOD (S). /.../.. 1111./..../.. 1 1 2 2 3 36-27 - WAVE DIRECTION (DEG 18-9 -.../.... / 1... /. 1. 1111 2 1111 2 3 2-2 - 1 - WIND SPEED (M/S) 1 - o - o.../.... /.../.../ I 1 1 2 ' / oo ' ' '' ao 36 - WIND DIRECTION (DEG) 27-18 - 9 - ~ ' 1 ' 1 1 ''' ' u "2" ' 3 Kuva2.AoltohovaintNenoikeaarjatHeloinginpiatee ä okakuuaoa1&&.tuu itiedot:kubödagrund. Figure 2. Time series of wave measurements from station Helsinki in October 199. Wind observations: Kalbådagrund.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 11 HELSINKI November 199 4- SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) 2- o.... / 1 11 12 2 3 PEAK WAVE PERIOD (S) o.../ ' ' ' ' '' ' ' '/' 1 2 2. xo WAVE DIRECTION (DEG) ano - ~ 27 - ~ ~ ~~!, ~~~=^+~~. ' WW.St. ~~ 18 - /. ~ r ~ ~ '' 2*. 9 - /... /. m 1..../. I I ~.. ~ 2 2 3 WIND SPEED (M/S)...... ' / m ' I /1s'.../.../.,.. /.. 2 2 3 36-27 - WIND DIRECTION (DEG) ~.,,,, 9 - o '' /1 *V. 11 ' ' ' ' m/ ' 1 2 ''' 1 3 Kuva 3. Aaltohavaintojen aikasarjat Helsingin pisteellä marraskuussa 199. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 3. Time series of wave measurement from station Helsinki in November 199. Wind observa-

12 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 HELSINKI December 199 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) lei. el. /.... /..../..../.. 1 1 2 2 3 PEAK WAVE PERIOD (S) u 11111.../.. 1111. /.../. 1 1 2 2 3 WAVE DIRECTION (DEG uro - 18-9 -..../.../.../. 11111... 1 1 2 2 3 2-2 - 1-1 - WIND SPEED (M/S) /.... /.... /... /..../..... 1 1 2 2 3 36-27 _ WIND DIRECTION (DEG), 18-9 - 1 ~ 1 2 ~ um xm Kuva 4. Aaltohavaintojen aikasarjat Helsingin pisteellä joulukuussa 199. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 4. Time series of wave measurements from station Helsinki in December 199. Wind observations: Kalbådagrund.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 13 HELSINKI November 1991 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) o 1 11 2 2 m 8 6 4 2 PEAK WAVE PERIOD (S)./..... 1 1 2 2 3 36-27 - 18 - - WAVE DIRECTION (DEG ~! ~...4.a., ~ Aat v.:.., 7.7e lo. ~~^ `~ 4^~~.`: `~ _,»` ~. ~ / / ` II WIND SPEED (M/S) /.. /.. /.... /.... /.. 1 1 2 2 3 /.. /.... /..`. /.... /... 1 1 2 ~ / ' 2 3 36 - WIND DIRECTION (DEG) 27-18 -. ^ ^., ~ ~ ~ ^ ~, ^~~~~ we. ~,, 9 - s '' ' m ' / 1 /u ' ' ' / m/ '' ' / xv Kuva. Aaltohavaintojen aikasarjat Helsingin pisteellä marraskuussa 1991. Tuulitiedot: Kalbädagrund. Figure. Time series of wave measurements from station Helsinki in November 1991. Wind observations:

14 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 HELSINKI December 1991 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) o I../.......... /.../.. 1 1 2 2 3 PEAK WAVE PERIOD (S)./. 1 1 '../... /. 2 2 oo 36-27 - 18 - WAVE DIRECTION (DEG) ~. ^ 1 41.1".1."... ~ * ~~A ~ ~~=~~~~~'. ~~. -.` 9 - ' r. :. /... /.. 1 ' 1 ` 2 2 3 WIND SPEED (M/S) 1 1 2 36-27 - WIND DIRECTION (DEG),,, ~~ ~~ 18 - ^ 9 - / s ''' 1 ' '/ '' ' / 2 ' / 2 / 3 Kuva 6. Aaltohavaintojen aikasarjat Helsingin pisteellä joulukuussa 1991. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 6. Time series of wave measurements from station Helsinki in December 1991. Wind observations:ka bådagnund.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 1 HELSINKI January 1992 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) /... ' m 1 2 2 /.. 3 PEAK WAVE PERIOD (S) 1 3 36 - WAVE DIRECTION (DEG.. 1 4 ` 27 -. 18-9 -.~ 1 1 1 2 2 3 WIND SPEED (M/S) 1 2 2 3 36 - WIND DIRECTION (DEG) 27 - ~ ~ 18 -,, ' ^, 9 -... o '~o' '~~ ' ' ' / u~ ' ' ' /2 ~ ' Kuva 7. Aaltohavaintojen aikasarjat Helsingin pisteellä tammikuussa 1992. Tuulitiedot: Kalbädagrund. Figure 7. Time series of wave measurements from station Helsinki in January 1992. Wind observations: Kalbådagrund.

16 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 HELSINKI November 1994 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) o.. /.... /..../...... 1 1 2 3 PEAK WAVE PERIOD (S) o... /. 1 1 '' '''' ''''' ' 2 2 13 ' ' 36-27 - WAVE DIRECTION (DEG) 18 - V 9 - Aft.~~ /.... /..../..../.... 1 1 2 2 WIND SPEED (M/S) 36 - WIND DIRECTION (DEG) 1 1 1.. /.... / 2 co 3 27-18 - 9 - / o ' / 1o ' 1 m/ 2 ' / 3 Kuva 8. Aaltohavaintojen aikasarjat Helsingin pisteellä marraskuussa 1994. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 8. Time series of wave measurements from station Helsinki in November 1994. Wind observations:ko(bådagnund.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 17 PORKKALA May 1993 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) o.. 1.1 1 1 PEAK WAVE PERIOD (S) o.111 ' 1 1 1 2. /....... 2 3 36 - WAVE DIRECTION (DEG) 27-18 - 9 -... *..../........ /... 1 2 2 3 /. VVIND SPEED (M/S) o. /........./..../. 2 2 3 36-27 - WIND DIRECTION (DEG),, ^^~,,,,,. ^ 18-9 -. ' ' ' m ' ~ ~ '' ' ' ' m/ 'uo ' '' 'uo' Kuva 9. Aaltohavaintojen aikasarjat Porkkalan pisteellä toukokuussa 1993. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 9. Time series of wave measurements from station Porkkala in May 1993. Wind observations: Kalbådagrund.

18 Heidi Pettersson MERI No 44, 21 PORKKALA June 1993 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) o 1 8 ' m 1 PEAK WAVE PERIOD (S) /.. 2 3 6 4 2 flva.. ' ' '/''./ / ' 1o 2 2 ' Ill 3 36 - WAVE DIRECTION (DEG 27-18 - 9 /. /.... / m 1 WIND SPEED (M/S)./. 36-27 - 18 WIND DIRECTION (DEG),,^,,, -. ^ ~,~.,, ^ * *, ~~ ^, 9 - ". ^ ~ ' m '' ' ' / 1 '' ' uo, ~4 '../ xo.., Kuva 1. Aaltohavaintojen aikasarjat Porkkalan pisteellä kesäkuussa 1993. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 1. Time series of wave measurements from station Porkkala in June 1993. Wind observations: Kalbådagrund.

e Aaltohavaintoja Suomenlahdelta suuntamittauksia 199-1994 19 PORKKALA July 1993 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) 1-8 - 6-4 - 2 - PEAK WAVE PERIOD (S) U r 11111.111111111111111 1 1 2 1 3 ~ 36-27 - 18 - WAVE DIRECTION (DEG). :`ws^k å ~trt.»':. "; ~~ ~, 9 ~.»» f_, o ~ i 11 1 2 2 3 2-2 - 1-1 - - WIND SPEED (M/S) I 1 1. i II 1 1 2 2 3 36-27 - 18-9 - WIND DIRECTION (DEG) a o ~ ~ 2 "21 3 Kuva 11. Aaltohavaintojen aikasarjat Porkkalan pisteellä heinäkuussa 1993. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 11. Time series of wave measurements from station Porkkala in July 1993. Wind observations: Kalbådagrund.

2 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 PORKKALA August 1993 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) l r i Ili r r r 1 r 111111111 1 1 r 2 2 3 1 PEAK WAVE PERIOD (S) 8 6 4 2 flriregifv4, 1 r i 1 1 r ~ ~ 2 2 3 WAVE DIRECTION (DEG) 36-27 - :I 18-9 -ti : r..4..-..., e:... o tit" 1.' 9.,.+,.~,+~ ` r l 1 1 1 2 12 3 2 2 1 1 WIND SPEED (M/S) i r I i I r r i I A r 1 1 2 2 3 36 - WIND DIRECTION (DEG) 27 - a 18 -» 9 - r r r 1 2 ~ 2 3 Kuva 12. Aaltohavaintojen aikasarjat Porkkalan pisteellä elokuussa 1993. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 12. Time series of wave measurements from station Porkkala in August 1993. Wind observations: Kalbådagrund.

Aaltohavaintoja Suomenlahdelta suuntamittauksia 199-1994 21 PORKKALA September 1993 SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) 2 1 2 1 e 1 3 1-8 - 6-4 - 2 - PEAK WAVE PERIOD (S) 71\Alown /k/4 1 1, 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 2 2 3 36 - WAVE DIRECTION (DEG) 27 - te.es.at NotemPoo. 18-9 /.", f,"qs e.. "A- e" *:'. a 44t 1 1 1 1 1 1 1 1 1} 1 1 1 1 1 2 2 3 2-2 - 1-1 - - WIND SPEED (M/S) I III I I 1 1 I 1 1 ~ 1, 1 2 2 3 36 - WIND DIRECTION (DEG) 27 -. 18-9 - 11 1 1, 11 1 A 1 2 12A, 1 3 A Kuva 13. Aaltohavaintojen aikasarjat Porkkalan pisteellä syyskuussa 1993. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 13. Time series of wave measurements from station Porkkala in September 1993. Wind observations: Kalbådagrund.

22 Heidi Pettersso MERI No. 44, 21 PORKKALA October 1993 4 - SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) o.. /. /1o. ' '... /. 1 2...... /.. 2 3 PEAK WAVE PERIOD (S) o.. /... /..../.... /..../. 1 1» 2 2 3 36-27 - 18 - WAVE DIRECTION (DEG) ~. ~ "'it ~~~~~ ~. ~, tr+ 9 - f t../. 1111 I. 1.... /... /...... 1 1 2 2 3 2 2 1 1 WIND SPEED (M/S) o 1111..1o... /......... /... 1 2 2 /.. 3 36-27 18 - WIND DIRECTION (DEG) ~ '.~ ~ ~",-,. ^, ~ ~, ~v~~^. ~ ~~, ^,~ ~,r,^ ^~ ~ 9 - /s'' ' '/m ' ' ' / ' ' '' / ' ' ' uo 1 1e ^ " 2 ' ' /o/ ^ Kuva 14. Aaltohavaintojen aikasarjat Porkkalan pisteellä lokakuussa 1993. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 14. Time series of wave measurements from station Porkkala in October 1993. Wind observations: Kalbådagrund.

Aaltohavaintoja Suomenlahdelta suuntamittauksia 199-1994 23 PORKKALA November 1993 4 - SIGNIFICANT WAVE HEIGHT (M) 3-2 - 1 1 1 2 2 3 PEAK WAVE PERIOD (S) ishv'~' 'rs 3 36 - WAVE DIRECTION (DEG) 27 18 - - fao, ~ & ~~' å r`.'~..~,.~ 9-1 1 2 2 3 2-2 - 1-1 - - WIND SPEED (M/S) 1 1 1 1 1 1 1 I 1 i I ~ i 1 1 1 2 2 3 36-27 WIND DIRECTION (DEG) 18-9 - i 1 1 1 1 1 11 1 ~ 2 I C 121 1 1 1 3 1 Kuva 1. Aaltohavaintojen aikasarjat Porkkalan pisteellä marraskuussa 1993. Tuulitiedot: Kalbådagrund. Figure 1. Time series of wave measurements from station Porkkala in November 1993. Wind observations: Kalbådagrund.

24 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 Helsinki 199 Air temperature A Sea surface temperature 1.11. 8.11. 1.11. 22.11. 29.11. 6.12. 13.12. Kuva 16. Ilman (Harmaja) ja veden pinnan lämpötilojen aikasarjat Helsingin pisteellä vuonna 199. Figure 16. Time series of the air (Harmaja) and sea surface temperatures from station Helsinki in 199. Helsinki 1991-92 Air temperature A Sea surface temperature Kuva 17. Ilman (Harmaja) ja veden pinnan lämpötilojen aikasarjat Helsingin pisteellä vuosina 1991-92. Figure 17. Time series of the air (Harmaja) and sea surface temperatures from station Helsinki in 1991-92.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta - suuntamittauksia 199-1994 2 2 - T ( C) Helsinki 1994 2 - Air temperature 1 - A Sea surface temperature 1 - -.6,66 *,* 666* *** - 44444t44, 4***,6.61.6,466,6666 *tp 441 6 6 4,* 6 6 4, * 44, 6 646 - - 4.6 6 66:.66* -1 - -1 2.11..11. 8.11. 11.11. 14.11. 17.12. Kuva 18. Ilman (Kalbådagrund) ja veden pinnan lämpötilojen aikasarjat Helsingin pisteellä vuonna 1994. Figure 18. Time series of the air (Kalbådagrund) and sea surface temperatures from station Helsinki in 1994. T ( C) 2-2 - * * A 1 -A 1 646 6 6 6'6,6 666 m, *.6646M 66666 62,16,M6 Abet vwx,m,* *1661,66 t * mamm6s664, * **** Z** * ***,orms 444:,44444,4*, zoo* 4444, Porkkala 1993 *1: t,?ant Vis, 4,4., Air temperature * * 6 6 6 44444**** a444 me 44 6,666 66 66664 *a* m* -1 A Sea surface temperature -1 17.. 12.6. 8.7..8. 3.8. 2.9. 21.1. 1.11. 1.12. Kuva 19. Ilman (Kalbådagrund) ja veden pinnan lämpötilojen aikasarjat Porkkalan pisteellä vuonna 1993. Figure 19. Time series of the air (Kalbådagrund) and sea surface temperatures from station Porkkala in 1993.

26 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 2 1 1 29 232 1.11i111,igs:!:11 HELSINKI 199-91, 1994 autumn 8 1 214......... i:,.r.....i..i...,..,...:,...:,.i,."...; ------... -------...........,,...,...,,, :....,.. ---........,,..,.........,.:...............,,,,---,,----:....,...,... :...... ----------,,... 167 111111111iiill',11111111.111111111111 183 6 4 84 74 4 44 9 33 2 1 11 4 2 2 3 1 1 2 Significant wave height (m) 3 4 2 1 1 HELSINKI 199-91, 1994 autumn 8 1 18 182 18 167 16 164 12 6 127 4 87 2 38. 2. 4. 6. 8. Peak wave period (s) 2 3 3 2 2 2 3 Il 1. 12. Kuva 2. Helsingin Figure 2. Station piste. Merkitsevän aallonkorkeuden ja merkitsevän periodin jakaumat syksyllä, kaikki suunnat. Helsinki. Distributions of significant wave heights and peak wave periods in autumn, all directions.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 27 2 1 1 1 2 1 66 168,.....,...,...:......,.........,..,'..'.. -..... 16..... :.-...........,,.........,..,...,...,......'..., 13,'....,........,...1-'.'..,,...'....,....i.,,,:......!!....,.. "...11.................. '...............,..................................., 113. - -..!:,.!,... 18... -. 98............,....,....... jj,.......,j,...................,...... :............ j...i............ 83... - ', - '........,,...,... -,! '..-. '.:-...-.... -.'...!...'..'....'.... :....,.,.........,-,.....,........ j.,.................,....... ;.;;,,,........... :,...,,..,, :.........., :,:.-.,......,...,''........,.......,.. j,......,,,.,,...,... :.............................,....... :.,:. :.:... j,.... j,.. :.... :.......,...........,.,,,..., ' :.....:..........,..:..:... :.......,,,:...,. -,..,, ', -,!!i1:1:::!! 1 69 4 37 48 27 28 HELSINKI 199-92 winter 1 2 3 4 Significant wave height (m) 9 4 8 6 4 2 1 1 HELSINKI 199-92 winter 8 147 137 6 1 121 ' 111 16 1 11 9 83 4 6 11M,gr, ' ',P,],r]!',i.gi.,'ilUaBil,i1.11i'',111',U],[':',:]',1.'SU'nsg 6 2 13 22,,-,H.--,,,:',:,-,, '',,'!,.!».,.; 16,. 2. 4. 6. 8. 1. Peak wave period (s) 6 3 2 12. Kuva 21. Helsingin piste. Merkitsevän aallonkorkeuden ja merkitsevän periodin jakaumat talvella, kaikki suunnat. Figure 21. Station Helsinki. Distributions of significant wave heights and peak wave periods in winter, all directions.

28 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 3 1 9 3 PORKKALA 1993 summer 8 2, 4 46 6 4 1 27 ' 214. 161 2 1 2 3 Significant wave height (m) I I 4 2 1 1 391 PORKKALA 1993 summer 8 322 ' 313 1 2.. 282 234 6 179 4 142, 2 114 66 2. 2. 4. 6. 8. Peak wave period (s) 16 9 1 I I I 1. 12. Kuva 22. Porkkalan piste. Merkitsevän aallonkorkeuden ja merkitsevän periodin jakaumat kesällä, kaikki suunnat. Huom. eri skaalat. Figure 22. Station Porkkala. Distributions of significant wave heights and peak wave periods in summer, all directions. Note the difference in scales.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 29 2 1 1 PORKKALA 1993 autumn 8 6 1 4 2 1 2 Significant wave height (m) 3 4 2 1 1 PORKKALA 1993 323 ' autumn 8 % 262 6 1 4 2 I I. 2. 4. 6. 8. Peak wave period (s) 1. 12. Kuva 23. Porkkalan piste. Figure 23. Station Porkkala. Merkitsevän aallonkorkeuden ja merkitsevän periodin jakaumat syksyllä, kaikki suunnat. Distributions of significant wave heights and peak wave periods in autumn, all directions.

3 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 HELSINKI 199-92, 1994 directions 26-4 deg 1 HELSINKI 199-92, 1994-6 directions 22-264 deg max Hs = 4. m HELSINKI 199-92,1964 directions - 124 deg -8-6 -4-2 1 2 3 Significant wave height (m) HELSINKI 199-92.1994 directions 12-224 deg max Hs 3. m 2 3 4 Significant wave height (m) 2 1-4 111111i14 zs Kuva 24. Helsingin piste. Merkitsevän aallonkorkeuden jakaumat ja suurimat arvot neljällä eri suunnalla, kaikki vuodenajat. Figure 24. Station Helsinki. The distributions and highest values of significant wave heights in four directions, all seasons.

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 31 fn N 3-2- 67 max Tp 6.6 s ea 11 HELSINKI 199-92,1994 directions 26-4 deg 1-8 -6 1-4 24-4 -2 max Tp = 11.1 s HELSINKI 199-92, 1994 directions 22-264 deg \O 2 1\ -8 4 6 8 1 Peak wave period (s) max Tp 8.2 s 3 1 HELSINKI 199-92, 1994 directions - 124 deg -8 2- -6 2- -6 2,11P iau 2 4 1 Peak wave period (s) 3-4 -2 max Tp = 6.6 s 1-1 31 rset, 1 42 2 4 6 8 1 12 Peak wave period (s) -2 HELSINKI 199-92, 1994 % directions 12-224 deg - 2 73, 77-6 1 ze 47-444 94-4 -2 4 8 1 12 Peak wave period (s) Kuva 2. Helsingin piste. Merkitsevän periodin jakaumat ja suurimat arvot neljällä eri suunnalla, kaikki vuodenajat. Figure 2. Station Helsinki. The distributions and highest values of peak wave periods in four directions, all seasons.

32 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 2 3 Ignificant wave height (m) Kuva 26. Porkkalan piste. Merkitsevän aallonkorkeuden jakaumat ja suurimat arvo nalla, kaikki vuodenajat. Figure 26. Station Porkkala. The distributions and highest values of significant wave rections, all seasons. neljällä eri suun

Aaltohavaintoja Suomenlandelta suuntamittauksia 199-1994 33 N 3-923 max Tp = 7.2 s PORKKALA 1993 directions 27-4 deg 1 2-1- -7- -6-4 -2 3 2 max Tp = 9.7 s PORKKALA 1993 directions 23-274 deg,' 47 Mt 2 2 \! 2 4 6 8 1 Peak wave period (s) 1-. 3-8 -8 2- max Tp = 7.1 s PORKKALA 1993 directions - 99 deg 1-8 -6 1 37, 4 7 9 so 4 6 8 Peak wave period (s) 2 44 43 4 _1 1-4 -2 max Tp = 6.3 s 1-3 1 ;1' n 2 4 8 1 12 Peak wave period (s) -4-2 PORKKALA 1993 directions 1-229 deg -8 2- -6 1-42 9-4 -2 4 6 B 1 12 Peak wave period (s) Kuva 27. Porkkalan piste. Merkitsevän periodin jakaumat ja suurimat arvot neljällä eri suunnalla, kaikki vuodenajat. Figure 27. Station Porkkala. The distributions and highest values of peak wave periods in four directions, all seasons.

34 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 Mean wave direction (deg ) 1 1 1 2 2 3 3 Wind direction (deg) Kuva 28. Tuulen ja aallokon suuntien välinen suhde tasaisten tuulten vallitessa ndin automeattioenoöäoaemnntuu ihavantojennnukaan\.porkkaaononitettynvoimi ka]ahe oinkimuaö ka ympyräillä. Figure 28. The direction of wind and waves at steady winds (according to automatic weather station at

Aaltohavaintoja Suomenlahdelta suuntamittauksia 199-1994 3 2 Helsinki 18.11.1991 11:6 36 Spectral density E(f) 2-1- 1- a `.~ ~ Hs = 4. m Tp = 8.2 s U = 21 m/s dir = 8 deg - 27-18 - 9 Mean wave direction (deg) ~!.1.2.3.4 Frequency f (Hz). 6 Kuva 29. Suurimman Helsingin pisteellä vuosina 199-92,1994 mitatun aallokon spektri. Figure 29. The spectrum of the highest measured waves in 199-92, 1994 at station Helsinki. Porkkala 28.11.1993 21: 36 Hs=1.m Tp =. s Spectral density - - Dee. U = 8 m/s dir = 12 deg 6' ~ ~ ~ ~ ~ 6 e - 27 a~ - ~ U a) - 18 2c 's - 9 > as C ~ 2.1.2.3.4. 6 Frequency f (Hz) Kuva 3. Pyyhkäisymatkan rajoittamaa aallokkoa kaakkoistuulilla Porkkalan pisteellä. Figure 3. Fetch-limited waves during southeastern winds at station Porkkala.

36 Heidi Pettersson MERI No. 44, 21 12 Helsinki 13.11.1991 19: Hs = 3. m Tp = 6.6 s 36 Spectral density E(f) (mom/hz ) d"',,w, ~ 66%, U = 16 m/s dir = 19 deg - 27 ~ ~~~ e ~ ~~ ~ ~ 6 ~ ~ 7, - 9.1.2.3.4. 6 Frequency f (Hz) Kuva 31. Korkein etelätuulilla mitattu aallokko Helsingin pisteellä. Matalilla taajuksilla on näkyvissä lounaissuuntaisia komponentteja. Figure 31. The highest measured southern wave field at station Helsinki with some southwestern components at lower frequencies..7 Porkkala 2.1.1993 21:3 36 Spectral density E( f) (m*m/hz).6 -. -.4 -.3 -.2 - ^ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ d~id :6, I Y i - 27 Hs = 1.2 m Tp =.8 s U=12m/s dir = 3 deg - 18-9 Mean wave direction (deg).1 -..1.2.3.4. 6 Frequency f (Hz) Kuva 32. Tilanne, jossa tuuli on ollut länsi-luoteesta vuorokauden ajan. Lounaismaininki, joka on ollut näkyvissä lähes koko ajan, oli mittaushetkellä hieman paikallista aallokkoa suurempi. Figure 32. A case where the wind has been from west-northwest for 24 hours before the measurement. The southwestern swell component that has been present nearly from the beginning was slightly higher during the measurement.

Aaltohavaintoja Suomenlahdelta suuntamittauksia 199-1994 37.6. - Porkkala 1.1.1993 2:26 Hs=1.m Tp =.9 s 36 Spectral density E(f) (mom/hz ).4 -.3 -.2 -.1 - *See' - 27-18 - 9 Mean wave d irection (deg )..1.2.3.4 Frequency f (Hz) s. 6 Kuva 33. Tilanne jossa paikallinen tuuli on kääntynyt kolmessa tunnissa idästä lounaiseen. Figure 33. A case where the local wind has turned from east to south-west in three hours.

z ~ 41. ti66 6-666 disnf1`d1111ai`d1nf1f1s - `d1i3ahb'in3wof 1S b'f'o1nidadho11t/b' Merentutkimuslaitos Lyypekinkuja 3 A PL 33 931 Helsinki Havsforskningsinstitutet PB 33 931 Helsingfors Finnish Institute of Marine Research P.O. Box 33 FIN-931 Helsinki, Finland ISSN 1238-328 ISBN 91-3-2363-