STATISTIKK: - Middeltemperatur er middeltemperatur, er middeltemperatur, eller?

Bærum, 08.12.09: I forgårs befant Vær og vinds ansvarlige redaktør seg i Bergen, i rent ut sagt sommerlige temperaturer. Ja, vi utropte faktisk søndag 6. desember anno 2009 til den første dagen med sommer i Bergen siden midten av november …


Av værstatisiker Bernt Lie

Å konstatere at denne varme dagen i byen mellom de 7 fjell, søndag, var så varm at den temperaturmessig ble for en dag med sommer å regne, var noe forhastet, har det vist seg i ettertid. Derfor tillater vi oss denne kommentarartikkkelen omkring temaet MIDDELTEMPERATUR, som er et statistisk uhyre velbrukt begrep med forstavelsen døgn-, uke-, måneds- eller års.
Utenfor meteorologiske kretser ville man vel rett og slett ha snakket og skrevet om gjennomsnittstemperatur.
Vær og vinds ansvarlige redaktør benyttet den eneste gangbare beregningsmetoden som Klimaavdelingen (senere Klimadivisjonen) ved Meteorologisk institutt har benyttet siden "tidenes morgen" og fram til mars 2006: Köppens formel.

- Köppens formel
De respektive midlene for perioder av ulik lengde - fra døgn til år - er beregnet av formelen
M = n - k(n - MMin)
¤ hvor "n" er midlet av observasjonene kl. (08) 7, 13 og 19,
¤ "k" er en faktor som varierer med årstiden og fra stasjon til stasjon, og
¤ "MMin" er den midlere minimumstemperatur.
Temperaturekstremene gjelder for døgnet regnet fra kl. 19 - 19.
Denne formelen kan selvfølgelig også benyttes til beregning av den enkelte dagens (datoens) døgnmiddeltempertur: Da er Mmin selvfølgelig døgnets minimumstemperatur.
Det var dette som Vær og vinds ansvarlige gjorde søndag kveld!

- Praksis brytes i 2006
- På automatstasjonene beregnes middeltemperaturen som et middel av timeverdiene, blir det opplyst i tabellene til Klimatologisk månedsoversikt FØRSTE GANG for mars 2006. Det blir imidlertid ikke opplyst HVILKE timeverdier som inngår i middeltemperaturberegningen. I og med at (ekstrem)temperaturdøgnet i alle år har gått fra kl. 19.00 den foregående dagen til samme tid den angjeldende dag, regner vi med at det er de 24 timetemperaturene kl. 20.00, 21.00, 22.00 osv. til og med kl. 19.00 som er beregningsgrunnlaget.
Dette gjelder altså på de rene automatstasjonene. (De manuelt betjente værstasjonene har temperaturavlesninger ved de tre hovedobservasjonstidene kl. 07.00, 13.00 og 19.00.)
Samme praksis benyttes også ved hybridstasjonene der for eksempel alle temperaturene avleses (logges ut) automatisk.

- Igjen endring i 2006
Antakelig fra og med juni 2006 - det har ikke vært mulig for oss å få brakt på det rene noe nøyaktig starttidspunkt! - benyttet man det kalendariske døgnet for beregning av middeltemperatur, med andre ord timetemperaturene kl. 01.00, 02.00, 03.00 til og med 24.00 normaltid. Da har Klimadivisjonen forflyttet TEMPERATURdøgnet med seks timer.
Dette gjelder altså bare der temperaturene logges ut automatisk.
EKSTREMdøgnet er uforandret kl. 19.00 - 19.00 normaltid for alle typer værstasjoner!
(Hvor er logikken?)

- På manuelle stasjoner
Det er fortsatt en god del norske værstasjoner der den lokale observatøren leser av temperaturene ved de tre hovedobservasjonstidene kl. 07.00, 13.00 og 19.00 (standard fra og med året 1949), samtidig som vedkommende observatør leser av maksimums- og minimumstermometerne morgen og kveld og da nullstiller dem.
Ved disse værstasjonene beregnes fortsatt middeltemperaturene på "gammelmåten", altså slik praksis har vært siden dag 1 (Meteorologisk institutt ble etablert i 1866), nemlig ved hjelp av Köppens formel.
Köppens formel betyr at for eksempel døgnmiddeltemperaturen kan beregnes manuelt (eller maskinelt) umiddelbart etter kl. 19.00 normaltid (20.00 sommertid) om kvelden. Derimot må man ved de automatiske værstasjonene eller ved hybridstasjonene (for eksempel 18700 OSLO-BLINDERN) vente til over midnatt når vi har normaltid eller til etter kl. 01.00 på natten når vi har sommertid - før altså (døgn-, uke- eller måneds)middeltemperaturen kan bli beregnet.

- Liten forskjell?
Søndag kveld like etter kl. 19.00 hadde Vær og vind beregnet døgnmiddeltemperaturen ved 50540 BERGEN-FLORIDA til å bli 10,4 grader (feilregning: Døgnmiddeltemperaturen skulle ha vært 10,6 grader! Vi brukte k-faktoren 0,06 i stedet for 0,04) og samtidig utropte denne varme dagen til faktisk å bli en dag med sommer.
Mandag morgen kunne "yr.no" på sin statistikkside for Bergen-Florida fortelle om en døgnmiddeltemperatur som endte på 9,9 grader.
- Det ble altså ikke sommer likevel!

Fire ulike norske beregningsmåter
Fra og med medio 2006 ble altså middeltemperaturen (både døgn-, uke- og måneds-) beregnet som 24 timevise temperaturer i kalenderdøgn kl. 01.00 - 24.00 normaltid (kl. 02.00 - 01.00 sommertid). For Bergen-Florida og søndag 6. desember ble resultatet 9,9 grader.
Benyttet ekstremdøgnets timer, altså timemålingene fra og med kl. 20.00 til og med kl. 19.00, blir resultatet 9,0 grader.
Iht "gammelmåten" med Köppens formel - og vel å merke korrekt k-faktor - ble døgnmiddeltemperaturen = 10,6 grader!
Den metoden man brukte for å beregne den "foreløpige" døgnmiddeltemperaturen, var å legge sammen døgnets maksimums- og minimumstemperaturer, morgentemp.’en kl. 07.00 og aftentemp.’en kl. 19.00 og så dividere på 4. Dette gir 9,4 grader.

"Down under"
Og skulle vi bruke den virkelig enkle metoden som Bureau of Meteorology (BOM) i Australia bruker for middeltemperaturen, ville de bare ha lagt inn døgnets minimum = 4,3 grader og døgnets maksimum = 12,0 grader, sum = 16,3 grader delt på 2 = 8,15 og hundredelen sløyfet slik at resultatet ble 8,1 grader.

- Den riktigste?
Vi sitter altså, etter en viss tallberegningslek, igjen med fem ulike resultater:
¤ 8,1 grader etter BOM-metoden
¤ 9,0 grader iht den tidligere timevise beregningsmetoden
¤ 9,4 grader iht til den foreløpige beregningsmetoden
¤ 9,9 grader iht den nåværende timevise beregningsmetoden
¤ 10,6 grader iht Köppens formel.

For én enkelt dag kan forskjellen, som i vårt tilfelle, bli vel halvannen grad ved de ulike fire norske metodene. Australia-metoden gir en enda større forskjell!

- Akademiske forskjeller
Da "noen ansvarlige" på Klimadivisjonen ved Meteorologisk institutt bestemte at døgnmiddeltemperaturen fra og med medio 2006 ved automatstasjonene skulle beregnes som et middel av de 24 timevise temperaturene som ligger innenfor kalenderdøgnet, brøt det med all tidligere praksis for beregning av månedsmiddeltemperaturen - og dermed brudd med praksis i studiene av temperaturutviklingen her i landet. Jeg har oppfattet uttalelser i retning av at på månedsbasis jevner det hele seg ut, når man for eksempel for en 31-dagers måned har med 744 temperaturer å gjøre. På en ukemiddeltemperatur har man på tilsvarende måte 168 timetemperaturer som grunnlag.

- "Hummer og kanari"
Selv på en MÅNEDSmiddeltemperatur kan forskjellen bli 0,4 til 0,5 grader mellom den timevise beregningen og "gammelmåten" med Köppens formel - som vel å merke FORTSATT benyttes ved de manuelt betjente værstasjonene! Dette medfører så pass store utslag (variasjonsavvik) at det kan få betydning når man følger den temperaturutviklingen vi har opplevd her i landet i de siste 130 årene, de siste 30 årene, 18 årene eller det siste året, når vi skal se hvilken retning utviklingen tar.
- Skulle det være noen som i ettertankens forklarede lys vil anbefale å gå tilbake til at middeltemperaturene ved ALLE norske værstasjoner igjen blir beregnet etter SAMME metode - dvs. på "gammelmåten" iht Köppens formel - vil vi oppnå at vi har en homogen temperaturrekke her i landet.
- Eller hva?