Turbulenssi on eräs merkittävistä ilmailun turvallisuuteen ja sujuvuuteen vaikuttavista sääilmiöistä. Viime vuosikymmeninä on keskitytty eniten lähinnä kaupalliseen ilmailuun vaikuttavan, keski- ja ylätroposfäärissä esiintyvän kirkkaan ilman turbulenssin ennustusmenetelmien kehittämiseen. Alatroposfäärin turbulenssin ennustamisesta lentoliikenteelle on julkaistu sen sijaan vain yksittäisiä tutkimustuloksia, vaikka turbulenssi onkin ollut aina tärkeässä osassa rajakerroksen perustutkimuksessa. Alatroposfäärissä esiintyvä voimakas turbulenssi voi olla kohtalokasta matalalla lentäville ilma-aluksille, ja se on myötävaikuttanut useisiin ilmailuonnettomuuksiin Suomessa.
Tutkielman tavoitteena oli selvittää alustavasti erilaisten numeeristen ennustesuureiden käyttökelpoisuutta alatroposfäärin turbulenssin ennustamisessa. Ennustesuureita verifioitiin Hirlam-mallin arkistoitujen ennustekenttien ja 48:n alle 6000 jalan (n. 2 km) korkeuteen sijoittuvan lentäjien raportoiman turbulenssihavainnon avulla. Tutkittavina suureina oli tuulennopeuksia eri korkeuksilta, tuuliväänne, turbulenssin kineettinen energia (TKE) sekä erilaisia tuulennopeuden, tuuliväänteen, hydrostaattisen stabiiliuden ja TKE:n yhdistäviä suureita.
Tuulennopeudet lukuun ottamatta 10 m tuulennopeutta lukeutuivat verifioinnissa parhaiten menestyneisiin suureisiin. Myös TKE:n ja tuuliväänteen yhdistävät suureet saavuttivat lupaavia tuloksia. Suurin osa havaituista turbulenssitapauksista liittyikin tuulisiin ja melko stabiilisti kerrostuneisiin tilanteisiin, ja vain kahdessa tapauksessa turbulenssi näytti olleen vapaan konvektion hallitsemaa. Verifioinnin tuloksia on pidettävä suuntaa antavina, sillä havaintojen vähäisestä määrästä voi aiheutua huomattavasti satunnaisvirhettä, ja tulokset voivat riippua huomattavastikin käytetystä verifiointimenetelmästä. Jatkossa vastaavankaltaisia verifiointeja olisi hyvä suorittaa suuremmalla havaintomäärällä. Tämän lisäksi tulisi kartoittaa turbulenssitapauksiin liittyviä synoptisia tilanteita ja tehdä tarkempia tapaustutkimuksia rajakerroksen rakenteen yksityiskohtaisemmaksi selvittämiseksi.
