Hvað getur hiti mælst hár á landinu?

Fyrir nokkrum dögum veltum við vöngum yfir því hversu kalt getur orðið á Íslandi. Rétt er að láta ámóta umfjöllun um hæsta mögulega líka fljóta með þó miður vetur sé (svo hún gleymist ekki alveg). Ekki er hún þó alveg jafnlöng og hin. – Er ritstjórinn eitthvað farinn að mæðast?

Til að hitabylgju geri þarf hlýtt loft að vera yfir landinu, ekki dugir eitt og sér að sólin skíni liðlangan daginn. Verði upphitun af völdum sólar nægileg kemur að því að loftið verður óstöðugt. Sé kalt loft yfir þarf litla upphitun til að koma af stað lóðréttri blöndun sem endar oft með skúraveðri og skýjum, en sé loftið hlýtt þarf meira til að mynda skúrir og ský. Loft „ber“ því mismikla hitun að neðan.

Þykktin (fjarlægðin) milli 500 og 1000 hPa flatanna er ágæt nálgun á hita í neðri hluta veðrahvolfs. Því meiri sem hún er því hlýrra er loftið. Venja er að mæla hana í dekametrum, 500 hPa flöturinn er á sumrin gjarnan í um 5,5 km hæð, en það eru 550 dam, 1000 hPa flöturinn er mjög nærri jörðu, oft á sumrin í um 80 m eða 8 dam, sé notast við þessar tölur væri þykktin 542 dam (550-8). Þykktin er góður mælikvarði á „burðarhitann“

Mjög sjaldgæft er að þykkt yfir landinu verði meiri en 560 dam. Hæsta gildi sem við þekkjum á tíma háloftaathugana er 567 dam sem mældust yfir Keflavíkurflugvelli í hitabylgjunni miklu í ágúst 2004.

Það lætur nærri að hver dekametri samsvari u.þ.b. 0,5°C fyrir allt loftlagið milli þrýstiflatanna tveggja. Á vetrum á kalt heimskautaloft erfitt með að komast hingað óblandað vegna upphitunar yfir hlýjum sjó. Áhrif sjávarins eru öfug að sumarlagi, hann kælir þá ætíð hlýtt loft sem hingað berst þannig að loftið er tiltölulega langkaldast neðst en hlýrra ofar. Þykktin „ofmetur“ þá hita í neðstu lögum, mismikið þó.

Myndin sýnir dæmi um samband þykktar og hámarkshita á landinu. Í kuldapistlinum var miðað við tímabilið 1949 til 2016, en hér látum við tímann frá og með 1996 nægja – og mælingar sjálfvirku stöðvanna eingöngu. Gögnin voru matreidd þannig að gerður var listi þar sem annars vegar má finna þykkt á hádegi ákveðinn dag, síðan var hæsti hámarkshiti sama dags fundinn. Að því loknu var meðaltal reiknað fyrir hvern dekametra í þykkt, auk þess sem hæsta og lægsta hámark sama dekametra var fundið.

Grænu krossarnir sýna meðalhámark hvers þykktarbils og víkur nær ekkert frá beinni línu. Rauðu krossarnir sýna hæsta landshámark á hverju þykktarbili og rauða línan er aðfallslína hámarkaþýðisins. Ekki er fjarri lagi að telja „hámarksburðarhita“ viðkomandi þykktar liggja í punktasafninu rétt ofan rauðu línunnar, en þó verður að hafa í huga að hér er nokkur árstíðasveifla bæld (ekkert um hana fjallað hér).

Svo kann að virðast að hámarkaferillinn víki nokkuð frá línunni efst og neðst, en hér er nær örugglega um sýndarvik að ræða sem orsakast af því að úrtakið er svo lítið nærri útgildunum. Líklegast er að tilviljanakennt stak liggi nær meðaltali heldur að um útgildi sé að ræða, eftir því sem stökum í þessum þykktarbilum fjölgar (með árunum) mun tilviljun sveigja gildin í kringum 560 dam og neðan við 500 dam nær aðfallslínunni. Takið eftir því að hallatalan er hér 0,42 sem er litlu minna en þau 0,5°C/dam sem minnst var á að ofan.

Við 500 dam þykkt er rétt svo að hæstu landshámörk nái frostmarki, við 560 dam er meðaltal landshámarka um 23°C, en miklar líkur eru á að tilvik eigi eftir að koma þar með 30°C sem landshámark, við þessa þykkt.

Eins og áður sagði er mesta þykkt sem hefur komið á tímabilinu 567 dam (sú mæling var þó ekki á hádegi og sést því ekki á myndinni). Sú þykkt á mest að geta gefið 32,5°C sé eitthvað að marka aðfallslínuna. Hærri hitatölur eru mögulegar, í fyrsta lagi vegna þess að (líkleg) 100 ára þykkt er meiri en 567 dam og í öðru lagi vegna þess að allmargir punktar eru lítillega ofan aðfallslínunnar þannig að á lengri tíma myndi hún væntanlega hækka vegna þess að þau frávik sem sjá má neðan línunnar lækka hana, þeim fækkar alveg örugglega í tímans rás. Við bestu skilyrði gæti hitinn því orðið 1 til 2°C hærri en nefnt var eða um 34°C. Auk þess flýtir þétting stöðvakerfisins fyrir því að raunverulegt ítrasta hámark (burðargeta) hvers þykktarbils finnist.

Aukin hlýindi af völdum aukinna gróðurhúsaáhrifa munu um síðir valda aukinni tíðni mikillar þykktar yfir landinu – en jafnerfitt mun samt verða að hitta vel í og nú. Við tökum t.d. eftir því að sé að marka grænu aðfallslínuna ætti meðallandshámarkshiti við þykktina 570 dam „einungis“ að vera um 27 stig. Tugir daga (og 100 ár) með 570 dam gætu því þurft að líða áður en 34 stiga hámarkshita verður náð. – Nú, eða að fyrsti 570 dam dagurinn gæti hitt vel í – miði er möguleiki eins og sagt er.