Kan vi stole på temperaturstatistikk?
Har du noen gang reflektert over hvordan måned- og årsmiddel blir til?
19. juni 2024 publiserte Værstat temperaturstatistikk fra Valentia i Irland. Denne er spesielt interessant da den har timesverdier helt tilbake til 1944. Dette gir en spennende mulighet - ettergå døgn-, måned- og årsmiddelberegninger.
Denne saken er en oppsummering av en større sak publisert på verstat.no: Kan vi stole på temperaturstatistikk? (verstat.no)
Vi må starte med døgnmiddelet
I utgangspunktet kan man måle temperaturen en gang i timen i 24 timer og beregne et gjennomsnitt (sum av alle timesverdiene delt på 24) så får man et godt anslag for det virkelige døgnmiddelet.
Utfordringen er at man historisk sett ikke hadde ressurser til å gjøre manuelle målinger døgnet rundt. Man valgte derfor å basere døgnmiddel på estimater.
En enkel måte er å måle høyeste og laveste temperatur gjennom et døgn, og dele på 2. Dette er vært en av de vanligste metodene for å estimere døgnmiddel. Istedenfor å basere døgnmiddelet på 24 observasjoner, så baserer man de altså på 2 observasjoner. I Norge har vi benyttet en mer komplisert metode kalt Köppens formel.
Værstat har beregnet døgnmiddelet på to forskjellige metoder for perioden 1944 til 2024 for Valentia Observatory, det gjør det mulig å se hvordan estimatet samsvarer med det virkelige døgnmiddelet:
Vi ser at døgnestimatet ved max+min/2 ofte stemmer relativt godt overens med døgnmiddel beregnet med 24 observasjoner. Men enkelte døgn så er det betydelige avvik. 18. januar 2024 var avviket hele 1,6 grader. Å ta høyeste og laveste målte temperatur og dele på 2 ga 2,2 grader, mens gjennomsnittet av 24 observasjoner ga 0,5 grader.
Månedmiddel
For å kunne analyse temperaturutvikling så klarer de færreste av oss å forholde oss til døgnverdier. Derfor beregner man måneds- og årsmiddelverdier. Basert på disse verdiene klarer vi å få et begrep av hvordan temperaturer utvikler seg over tid.
For å beregne månedsgjennomsnitt, så legger man sammen alle døgnmiddelverdiene og deler på antall dager i måneden.
Men hvordan gjør valget av beregningsmetode utslag på månedsverdiene?
Her har jeg laget en video som bytter mellom å vise maks+min/2 og 24 timebasert månedsmiddel:
Vi ser at stort sett alle månedsmiddelverdiene og trenden (10 årsmiddel, angitt som røde linjer) endrer seg.
I og med offisiell statistikk fra irske meteorologiske myndigheter baserer seg på min+max/2 metoden, så vil dette si at nesten alle månedsverdiene for denne målestasjoner dermed er feil - de har et avvik mot det virkelige månedsmiddelet.
Det største avviket finner vi for desember 1973, da blir månedsmiddelet underestimert med 0,8 grader med max+min/2-metoden når vi sammenligner med 24 timersmetoden.
Det tilnærmet virkelige månedsmiddelet lå rundt 8,4 grader, mens offisiell statistikk viser 7,6 grader.
Årsmiddel
Skal man vurdere hvordan temperaturen et sted endrer seg, så er det ofte årsgjennomsnittet som man forholder seg til. Øker årsmiddelet så sier man at temperaturen øker dette stedet.
Følgende graf viser årsmiddel fra begge beregningsmetodene:
Her ser vi at valg av beregningsmetode gir utslag på årsgjennomsnittet.
Siden døgnmiddel beregnet med 24 observasjonsverdier er nærmere det virkelige døgnmiddelet, så kan vi si at årsmiddelverdiene i offisiell statistikk har et systematisk avvik mot det virkelige årsmiddelet.
Feilen varierer fra tilnærmet 0 for 1997 til 0,35 grader for 1973. Det vil si at avviket ikke er stabilt over tid for denne målestasjonen.
Værstat sin vurdering
Temperaturdataen fra Valentia Observatory i Irland gir en unik innsikt i utfordringene med temperaturstatistikk som Værstat mener ikke er godt nok belyst.
Utfordringene med valg av beregningsmetode og begrensende observasjonsdata historisk sett kommer i tillegg til andre homogenitetsutfordringer, som f.eks. urbanisering, endring av måleutstyr og flytting av stasjoner.
Vi har også hatt tilsvarende utfordringer med den offisielle Oslo-serien. Den ble endret i det stille i 2013. Les mer om korrigeringen av Osloserien her: Oslos temperaturstatistikk ble endret i det stille i 2013 (verstat.no)
En ting er sikkert – temperaturstatistikk er mer komplisert enn man får inntrykk i massemediene.
Ønsker du å støtte Værstat økonomisk og bidra til flere slike artikler?
…eller bruk følgende betalingslenker for betaling (Vipps, Visa eller Mastercard): 50 kr, 100 kr, 200 kr eller 500 kr.
Les også om muligheter for regelmessige bidrag.
Illustrasjonsbilde: 94794329 | Ireland © Daniel M. Cisilino | Dreamstime.com
Middelverdi når beregnet med min+max delt på 2, altså den minst pålitelige metoden, ser ut til alltid å gi lavest temperatur?