Pääset lukemaan sivustoa tämän mainoksen jälkeen.

Jutut

Suomen suurimmat järviaallot

Kuinka korkea oli höyrylaiva Kurun Näsijärvellä kaatanut aaltosarja? Entä kuinka suuria aaltoja syntyy päijänteen Tehinselällä tai Oulujärven Ärjänselällä?

25.11.2020

Kirjoittajapete suhonen

Kuvaajahannu vallas, museovirasto, markus ånäs

Syyskuussa 1929 Näsijärvellä sattui Suomen historian suurin sisävesiliikenneonnettomuus. Höyrylaiva Kuru oli lähtenyt poikkeuksellisen korkeassa aallokossa Tampereen Mustalahden eli nykyisen Särkänniemen satamasta kohti Kurun kirkonkylää. Koillistuuli puhalsi kahdeksan beaufortin voimalla eli 17-20 metriä sekunnissa. Tuulennopeus oli siis myrskyn (yli 21 m/s) rajoilla. Tosin puuskahuippujen raportoitiin olleen jopa hirmumyrskyluokkaa eli yli 32,7 metriä sekunnissa.

30 metriä pitkä matkustajalaiva kohtasi pian lähtönsä jälkeen Siilinkarin länsipuolella suoraan keulaan iskeneen kolmen korkean aallon sarjan. Kannen yli vyöryneen ensimmäisen aallon vesi ei päässyt takaisin järveen, koska Kurun keulakannen reelinki oli muutettu umpinaiseksi. Toinen aalto rikkoi matkustajatilan ovet, ja kolmas aalto kaatoi vasemmalle kallistuneen laivan nurin. 136 matkustajaa hukkui, vain 22 pelastui.

Kuruun iskeneen aaltosarjan korkeudesta on käyty aika ajoin keskustelua. Sääpalvelu Foreca on arvioinut, että tuulen 11 kilometrin vapaa pyyhkäisymatka olisi voinut nostaa merkitsevän aallonkorkeuden lähelle kahta metriä.

Syvässä vedessä merkitsevä aallonkorkeus vastaa aallokon korkeimman kolmanneksen keskiarvoa. Korkein yksittäinen aalto voi olla lähes kaksi kertaa merkitsevää aallonkorkeutta korkeampi.

Höyrylaiva Kuru.

Tällainen korkein aalto esiintyy aallokossa keskimäärin kerran kolmessa tunnissa. Forecan arvion mukaan korkein Kuruun iskenyt aalto olisi voinut olla jopa nelimetrinen.

Myös rannalla Kurun matkaa seuranneet silminnäkijät ja onnettomuudesta pelastuneet matkustajat ovat puhuneet hyökyaalloista, suurimmista koskaan näkemistään. Forecan arviossa on kuitenkin ilmeisesti käytetty puuskahuippuja keskituulennopeutena.

Ilmatieteen laitoksen erikoistutkija, Suomenlahden aallokosta väitellyt tohtori Heidi Pettersson ei kokeellisten aallokon kasvukäyrien perusteella aivan noin korkeisiin aaltoihin Näsijärvellä usko.

Hinaaja Näsijärvi Kurun pelastustöissä 7.9.1929.

Aallonkorkeus arvioidaan usein yläkanttiin

”Esimerkiksi 25 metriä sekunnissa keskituulella, arvio merkitsevästä aallonkorkeudesta olisi aivan Särkänniemen edustalla noin 1,1 metriä eli korkein yksittäinen aalto olisi ollut kaksimetrinen. Toki on mahdollista, että Kuru on ajanut matalikon editse, joka on voinut nostaa aallokon korkeutta. Toinen selitys voi olla Siilinkarin aiheuttama ristiaallokko, joka voi nostaa hetkellisesti aallonkorkeutta. Inhimillistä on, että kaoottisessa tilanteessa ja laivan ollessa kallellaan, aallonkorkeus arvioidaan usein yläkanttiin.”

Mataloituva vesi nostaa aaltoa

Aallonkorkeuteen vaikuttavat tuulen nopeuden, tuulen kestoajan ja tuulen vapaan pyyhkäisymatkan lisäksi moni muukin seikka. Kun veden syvyys on puolet aallonpituudesta, siis kahden peräkkäisen aallon harjan välisestä matkasta, aallot alkavat tuntea pohjan. Mataloituva vesi jyrkentää aallokkoa, joten aluksi aallonpituus lyhenee ja aallonkorkeus kasvaa. Sen jälkeen pohjan kitka alkaa vaimentaa aallokkoa. Aallot taittuvat aina matalampaan päin: matalikon kohdalla voi muodostua korkeampia aaltoja ennen kuin ne jyrkkinä murtuvat tyrskyiksi. Nämä lähes paikallaan pysyvät tyrskyalueet paljastavat myös vedenalaisten karien sijainnit.

Merenkulkijoille ilmiö on tuttu esimerkiksi Suomen leijonan majakan edustalla pohjoisella Itämerellä. Majakka on perustettu keskelle avomerta kymmenen metrin matalikon päälle. Suomen leijonan kaltaisissa aaltokasaumapaikoissa merkitsevä aallonkorkeus voi ääritapauksessa nousta jopa puolitoistakertaiseksi.

Ajatellaanpa. Vene etenee avomerellä aallokossa jossa merkitsevä aallonkorkeus on metri. Kasaumapaikassa merkitsevä aallonkorkeus nousee puoleentoista metriin. Jos kasaumapaikalle osuu pahaksi onneksi se korkein aalto, edessä voikin olla yht’äkkiä kolmimetrinen aalto. Siis kolme kertaa korkeampi kuin mitä vene on matkallaan siihen mennessä kohdannut.

Tampereen Näsijärvi on Suomen 16. suurin järvi. Se on 43,6 kilometriä pitkä ja 27 kilometriä leveä.

Saarten vaikutus

Myös saaret voivat vaikuttaa yllättävällä tavalla aallokkoon.

”Vaimentamisen lisäksi saaret vaikuttavat aaltojen suuntaominaisuuteen. Jos sopivasta suunnasta tuulee, niemennokan molemmilta puolilta taipuva aallokko voi aiheuttaa ristiaallokkoa. Myös nopeasti kääntyvä tuuli voi aiheuttaa ristiaallokkoa. Veneilijän kannalta tällaiset tilanteet voivat olla hankalampia kuin kovempi yhdensuuntainen aallokko”, Pettersson sanoo.

Juuri jo perusominaisuuksiltaan epäsäännöllisen aallokon vaihtelevuus voi vaikuttaa siihen miten korkeaksi aallokko koetaan. Myös veneen koko vaikuttaa usein aallonkorkeuden silmämääräiseen arviointiin. Pienestä, matalalaitaisesta veneestä aallokko vaikuttaa korkeammalta kuin se onkaan. Esimerkiksi soutuveneellä puolen metrin merkitsevä aallonkorkeus alkaa jo olla tekemätön paikka.

Järviaaltoja Pieliseltä. Kuvassa Suurselän alkua Romonsaarten kohdalla.

Suurimmat selät järvillä

Suomen suurimmilla järviselillä tuulen vapaa pyyhkäisymatka on tyypillisesti noin kaksikymmentä kilometriä. Pisimmät selät ovat jääkauden seurauksena muodostuneet pääsääntöisesti lounas-koillinen tai kaakkois-luode -suuntaisiksi. Tuulen pyyhkäisymatkasta johtuen pituussuuntaiset tuulet ovat järvillä usein hankalampia kuin lännen ja idän suuntaiset. Kahdenkymmenen kilometrin pyyhkäisymatkoilla tuuli nostattaa aallokon laskennalliseen maksimikorkeuteensa 1–3 tunnissa.

Vaikka Suomen kolmanneksi suurimman järven Inarijärven Kasariselkä on maan pisin, eivät siellä syntyvät aallot ole kuitenkaan korkeimpia, koska lukuisat pienet saaret vaimentavat aallokkoa. Sama ilmiö havaitaan maan toiseksi suurimman järven, Päijänteen, Tehinselällä. Suurimman järven, Saimaan, pisin selkä on Joensuun edustalla oleva Pyhäselkä. Sen pitkulainen muoto kuitenkin rajoittaa aallokon korkeutta.

Suomen toiseksi suurimman järven Päijänteen Tehinselkä on pitkä, mutta sen lukuisat pienet saaret vaimentavat sen aallokkoa.

Juuri vesialueen leveys vaikuttaa oleellisesti aallonkorkeuteen. Kuvitteellisessa neliöjärvessä, jonka sivut ovat kymmenen kilometriä, merkitsevä aallonkorkeus on kolminkertainen verrattuna kuvitteelliseen suorakulmion muotoiseen järveen, jonka tuulensuuntainen pituus on kymmenen kilometriä, mutta leveys vain yksi kilometri.

Siksi Suomen viidenneksi suurimman järven, Oulujärven seitsemäntoista kilometriä pitkällä, mutta pyöreähköllä Ärjänselällä saattaa muodostua maan suurin järviaallokko. Selän keskellä on 80 neliökilometrin kokoinen pyöreä alue, jonka sisällä ei ole lainkaan saaria. Erikoistutkija Petterssonin mukaan teoreettinen, pari tuntia jatkunut kolmenkymmenen metrin sekuntivauhdilla puhaltava tuuli nostaisi Ärjänselällä merkitsevän aallonkorkeuden 1,8 metriin, jolloin korkein aalto voisi olla liki nelimetrinen.

Moisiin keskituuliin ei kuitenkaan sisävesillä ole ylletty. Sen sijaan kaksikymmentä metriä sekunnissa tuuli saattaa joskus puhaltaa. Laskennallisesti se nostaisi Ärjänselällä aallokon, jonka merkitsevä aallonkorkeus olisi vajaa puolitoista metriä, korkein aalto olisi tällöin hieman yli kaksi ja puoli metriä.

Järvi-Suomen musta hevonen on lähes saareton Säkylän Pyhäjärvi, joka mahtuu kooltaan nippanappa 30 suurimman järven joukkoon. Sen luode-kaakko-suuntainen selkä on noin kaksikymmentä kilometriä pitkä. Järven aallokko on laskennallisesti korkeampaa kuin Päijänteen Tehinselällä.

Vuoteen 1944 Suomeen kuulunut Laatokka on maailman 14. suurin järvi. Laatokassa on kolme kertaa enemmän vettä kuin kaikissa Suomen sisävesissä yhteensä. Selän laskennallinen pituus on peräti 175 kilometriä. Laatokalla pohjois-etelä-suuntainen, 20 metrin sekuntivauhdilla puhaltava tuuli nostaa merkitsevän aallonkorkeuden neljään metriin, eli korkeimmat aallot voivat olla kahdeksanmetrisiä.

Vesialueen leveys vaikuttaa oleellisesti aallonkorkeuteen. Saimaan, Pyhäselän pitkulainen muoto rajoittaa aallokon korkeutta. Myös pienet saaret vaimentavat aallokkoa.


Kaikki aallokkoarviot perustuvat kokeellisiin aallokon kasvukäyriin tilanteissa, joissa tuuli alkaa puhaltaa tyynen veden päällä ja pysyy riittävän kauan nopeudeltaan samana. Tuloksessa huomioitu karkeasti selän kapeuden ja saarten vaimentava vaikutus. Järvialueen syvyyttä ei ole huomioitu. Tuulen [kymmenen minuutin keskiarvo] pitää pysyä tunnin parin saman suuntaisena, jotta mainitut lukemat saataisiin. Pisin tuulen avoin pyyhkäisymatka on esitetty pääilmansuuntien tarkkuudella. Aallokko pyrkii taipumaan vesialueen suuntaiseksi.

Arvio merkitsevästä aallonkorkeudesta

Juttu on julkaistu Vene-lehdessä 8/2020.

X