Enn er giskað á ársmeðalhita

Fyrir rúmum mánuði var hér fjallað um samband ársmeðalhita og þykktar yfir landinu. Við höldum okkur við ársmeðalhita en lítum nú á samband hans við vindáttir í háloftunum og hæð 500 hPa flatarins yfir landinu. Það kemur ekki á óvart að ár þar sem suðlægar áttir eru ríkjandi skuli vera hlýrri heldur en ár með veikum sunnanáttum. Hlutur vestanáttarinnar er heldur óráðnari, en við reikninga kemur samt í ljós að því öflugri sem hún er því svalari er tíðin. Áhrif hennar eru þó aðeins hálfdrættingur á við áhrif sunnanáttarinnar. Hæð 500 hPa-flatarins hefur einnig mikil áhrif - álíka mikil og sunnanáttin. Meginástæða þess er sú (má segja) að hæðin geymi að nokkru leyti uppruna loftsins. Hár flötur fylgir lofti af suðrænum uppruna og þessa uppruna gætir jafnvel þótt loftið komi hingað úr norðri. Sama má segja um loft undir lágum fleti, að meðaltali er það norrænt að uppruna - jafnvel þótt það berist til okkar úr suðri. Vindáttirnar greina því frá því hvaðan loftið berst, en hæðin hvíslar að okkur hver uppruni þess er.

Frá degi til dags getur vindátt í 500 hPa-fletinum verið nánast hver sem vera skal.  Suðvestanáttin er þó algengust í miðju veðrahvolfi og þar ofan við. Sé meðalvindstefna reiknuð yfir heila mánuði er sama að segja, það koma nær allar áttir fyrir, en þó þannig að mjög sjaldgæft er að norðaustanátt reiknist að meðaltali heilan mánuð. Ársmeðalvindáttin er hins vegar furðustöðug. Meðalársvindátt í 500 hPa-fletinum er um 250 gráður (20 gráður sunnan við vestur). 

Ársmeðalvindstefnan hefur aldrei farið suður fyrir 220 gráður - rétt sunnan við suðvestur (við höfum nokkuð áreiðanlegar tölur aftur til 1940 í 84 ár) og það hefur aðeins gerst einu sinni á öllum þessum tíma að meðalvindáttin hefur verið rétt norðan við hávestur. Það var árið 2010 - við fjölluðum um það merka tilvik í gömlum hungurdiskapistli. Þá vildi hins vegar þannig til að 500 hPa-flöturinn var sérlega hár. Eins og fram kom að ofan þýðir það að loftið
var þrátt fyrir allt upprunnið langt að sunnan - og árið varð hlýtt - þrátt fyrir norðanáttina. Óvenjulega kalt var hins vegar í Skandinavíu - í norðanátt langt frá hæðinni.

Við getum líka reiknað út hvernig jafnþykktarfletir liggja við landið - svonefndur þykktarvindur liggur samsíða jafnþykktarlínum (rétt eins og háloftavindur samsíða  jafnhæðarlínum) - hann er því stríðari sem þykktarbrattinn er meiri. Í ljós kemur að þykktarvindurinn heldur sig á enn þrengra bili heldur en háloftavindurinn. Ársmeðalstefnan hefur aldrei (frá 1940) farið suður fyrir 240 gráður - en einu sinni norður fyrir 270 (eins og háloftavindurinn). Meðalstefnan er 255 gráður, um fimm gráðum norðar heldur en háloftavindurinn. Það þýðir að aðstreymi af hlýju lofti ríkir að meðaltali yfir landinu.

Nú vitum við auðvitað ekki hvort þessi stefnuþrái háloftavinda hefur haldist alla tíð frá upphafi Íslands - né hvort fortíð eða framtíð geyma einhver tímabundin vik frá honum. Eins og kerfið er nú eru sunnanátt og hæð 500 hPa-flatarins ekki alveg óháðir þættir. Hneigðin er sú að því hærri sem 500 hPa-flöturinn er því líklegra er að sunnanáttin sé veik og því lægri sem flöturinn er því meiri er sunnanáttin. Þetta er í sjálfu sér ekki óvænt, en hins vegar
er nær öruggt að aðfallslína milli þáttanna tveggja er ekki á sama róli á kulda- og  hlýskeiðum á norðurhveli. Versta (kaldasta) háloftastaða sem gæti komið upp hérlendis er mikil norðanátt með lágum 500 hPa-fleti. Slíkt hefur sést í stöku mánuði (og auðvitað fjölmarga daga), en líkur á að heil ár verði þannig eru litlar. Möguleiki er þó fyrir hendi - auðvitað - ekki síst á tímum skyndilegra veðurfarsbreytinga. Ritstjóra hungurdiska finnst mikilvægt að gefa þessu gaum - það er fleira undir heldur en hitinn einn.

En aðalefni þessa pistils átti að birtast á þremur myndum (skýrara eintak af þeirri fyrstu má finna í viðhenginu).

Sú fyrsta sýnir dreifirit (skotrit). Þar sýnir lárétti ásinn ágiskaðan hita í Reykjavík 1940 til 2023, en lóðrétti ásinn sýnir ársmeðalhitann eins og hann var í raun og veru. Við tökum strax eftir því að ágiskunin raðar allvel í sæti. Fylgnistuðull er um 0,7 (þættirnir þrír skýra um helming breytileikans). Aftur á móti bælir hún breytileikann umtalsvert. Hún giskar rétt á kaldasta árið (1979), en segir meðalhita þess 3,8 stig, en hann var í raun undir 3
stigum. Aðferðin segir árið 1941 hafa verið það hlýjasta (og giskar nákvæmlega rétt), en í raun var 2003 svipað - en þá er giskað á 5,5 stig.

Ár á þessari öld eru merkt með rauðum lit. Við sjáum að þau eru öll nema tvö (2002 og 2018) ofan aðfallslínunnar, hiti reiknast hærri heldur en þetta einfalda vindáttalíkan segir hann vera. Við getum nú reiknað mun á reiknuðum og réttum gildum - þann mun köllum við „leif“. Sé leifin jákvæð hefur hiti mælst hærri heldur en líkanið giskar á, sé hún neikvæð hefur hiti mælst lægri.

Lárétti ásinn á myndinni sýnir ár frá 1940 til 2023, en sá lóðrétti leifina í Reykjavík (í °C). Súlurnar eiga við stök ár, en rauði ferillinn er 7-árakeðja leifarinnar. Við tökum strax eftir tímabilaskiptingunni. Kalda tímabilið var í raun kaldara heldur en líkanið reiknar, og hin hlýju ár í upphafi 21. aldar eru aftur á móti hlýrri en líkanið. Þetta gefur til kynna að þótt líkanið „skýri“ vel hitabreytingar frá ári til árs nær það áratugasveiflum (sem koma ofan í þann breytileika) illa eða ekki. Við vitum ekki fyrir víst hvernig á þessu stendur, en ef til vill munu flestir giska á áhrif sjávar, en varðandi hlýindin á þessari öld munu aðrir nefna aukin gróðurhúsaáhrif.

Á næstu mynd sjáum við staðbundin áhrif sjávarkulda betur.

Hér er reiknuð 7-ára leif fyrir tvær veðurstöðvar - og byggðir landsins að auki. Stöðvarnar eru Reykjavík og Dalatangi. Reykjavíkurlínan er sú sama og á fyrri mynd (rauð á báðum myndunum), Dalatangalínan er blá, en landsleifin er græn. Hafísárin skera sig úr á Dalatanga, neikvæð leif er mun meiri heldur en í Reykjavík. Landsleifin er þarna á milli. Mesta hafísárið, 1968, var leifin á Dalatanga -1,8 stig, en „ekki nema“ -0,8 í Reykjavík. Við getum gróflega giskað á að hafísinn hafi kælt Dalatanga um heilt stig umfram það sem hann gerði í Reykjavík, (og 0,4 stig umfram það sem var að meðaltali á landinu). Það er athyglisvert að síðasta áratug hefur leifin farið minnkandi bæði í Reykjavík og á landinu í heild, en haldist mikil og jákvæð á Dalatanga. Ritstjórinn veit auðvitað ekki hvers vegna.

Rétt að láta þetta gott heita - enda sjálfsagt ekki margir sem hafa áhuga á vangaveltum sem þessum.

Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

• skýrara eintak af fyrstu myndinni