Giskað á ársmeðalhita

Oft hefur verið fjallað um svonefndar endurgreiningar hér á hungurdiskum. Veðurfar fortíðar er endurgert í veðurlíkönum með hjálp athugana. Smám saman fer þessum endurgreiningum fram. Sú sem um þessar mundir er almennt talin best nær aftur til ársins 1940 og er gerð með líkönum evrópureiknimiðstöðvarinnar [nefnist era5]. Þrátt fyrir gæðin verður samt að gæta þess að trúa greiningunni ekki í öllum smáatriðum. Það er þó trú ritstjóra hungurdiska að góð tök hafi náðst á mánaðar- og ársmeðaltölum háloftanna, bæði hæð þrýstiflata, vindi í þeim og hita. Það gefur tilefni til skemmtanahalds - þótt sú skemmtun sé tæplega við allra hæfi. 

Ritstjórinn hefur lengi litið til háloftanna. Upp úr 1980 gerði hann meira að segja tilraun til eigin „endurgreiningar“, giskaði á hæð 500 hPa-flatarins yfir Íslandi langt aftur á 19.öld með aðstoð hita og þrýstimælinga. Miðað við hvað aðferðin var einföld er mesta furða hvað henni ber vel saman við síðari greiningar (sem að vísu segja miklu miklu meira - og eru þannig séð ekki sambærilegar).

Það sem gerði þessa gömlu ágiskun ritstjórans mögulega er sú staðreynd að hér á landi er ákaflega gott samband á milli hita og þykktar (fjarlægðarinnar) milli 1000 hPa og 500 hPa-flatanna. Að sambandið skuli vera svona gott er fyrst og fremst því að þakka að mestan hluta ársins er sjór hlýrri en loft hér við land - og þann tíma sem því er öfugt farið (fáeinar vikur að sumarlagi) er landið hlýrra heldur en loftið ofan við. Ritstjórinn las fyrst um samband þykktar og hita  í riti eftir Hubert Lamb, en hann var heimsþekktur veðurfarssögupælari á sinni tíð. Lamb taldi auðveldara að giska á háloftastöðuna að sumarlagi heldur en á vetrum. Þetta er að vísu rétt í þeim reynsluheimi sem hann bjó í. Yfir meginlandi Evrópu og annars staðar fjarri sjó er samband hita og þykktar mun rýrara heldur en hér á landi að vetrarlagi. Kalt loft getur legið vikum saman yfir meginlandinu algjörlega sambandslaust við hlýtt loft rétt ofan við - sem þykktin greinir frá. Á sumrin er meginlandið hins vegar hlýrra en loftið - veðrahvolfið verður vel blandað - gott samband er á milli þykktar og hita. 

Hér á landi er skýr árstíðasveifla í þessu sambandi, það er langverst í ágúst og sömuleiðis í júlí, skárra í júní, en annars allgott eða mjög gott í öllum öðrum mánuðum. Sömuleiðis er samband hita og þykktar á ársgrundvelli líka gott. 

Samband hita og þykktar ræðst þannig mjög af stöðugleika loftsins, sé loft mjög óstöðugt er sambandið gott, en sé það stöðugt er það verra - og allraverst séu öflug, grunnstæð hitahvörf í neðstu lögum. Slík spillandi hitahvörf ráða ríkjum hér á landi þegar vindur er hægur, þá yfir landi að vetrarlagi (og að næturlagi allt árið) og yfir sjó að sumri. 

Nú eru meir en 40 ár síðan ritstjóri hungurdiska fór að fylgjast með. Þá voru (eftir nokkurt hlé) að byrja miklar vangaveltur um hlýnun af völdum aukinna gróðurhúsaáhrifa. Eitt af því sem ritstjórinn var til þess að gera sannfærður um var að sjór myndi hlýna hægar heldur en loftið, þar af leiðandi myndu aukin hlýindi tefjast hér á landi - og loft færi jafnvel að verða hlýrra en sjórinn lengri tíma á árinu og samband þykktar og hita riðlast eitthvað - þar sem stöðugleikinn yrði meiri. 

Hafísárin svonefndu sýna vel að samband þykktar og hita getur breyst. Almennt kólnaði loft þá meira heldur en sjórinn (norðanáttin varð kaldari vegna meiri ísútbreiðslu í norðurhöfum - og ísröndin var nær Íslandi heldur en venjulega). En það gerðist líka að hafísbráðin lækkaði mjög sjávarhita við norður- og austurströndina að vor- og sumarlagi. Á þeim slóðum urðu hitahvörf öflugri á þeim árstíma heldur en að jafnaði. Samband þykktar og hita raskaðist lengri tíma á árinu heldur en venjulegt er - og kuldinn í neðstu lögum varð ágengari. 

Þegar hlýnun loks tók vel við sér hér á landi í kringum aldamótin og upp úr þeim gerðist hins vegar hið öfuga við væntingar ritstjórans. Loft í neðstu lögum hlýnaði meira heldur en það ofan við - og þykktin fór kerfisbundið að vanmeta hita - en ekki að ofmeta hann eins og ritstjórinn hélt að myndi verða. Nú vitum við auðvitað ekki hvernig framheldið verður, náttúran fer ekki alltaf eftir okkar væntingum. Vel má vera að hin gamla skoðun ritstjórans verði rétt þegar fram í sækir. Alla vega er full ástæða til að gleyma þessum þætti veðurfarsbreytinga ekki, breytingarnar eru mun fjölþættari heldur en segir í auglýsingum. 

En við lítum nú á samband þykktar og hita síðustu áttatíu árin rúm í Reykjavík, á Dalatanga og á landinu í heild. Miðað er við þykkt yfir miðju landi (sem skapar ákveðna hliðrun í tölum - en hún þarf ekki að trufla okkur hér). Gögnin eru fengin (með góðra manna hjálp) úr safni era5-endurgreiningarinnar áðurnefndu. Ritstjórinn hefur (til að róa sig) borið hana saman við bandarísku endurgreininguna c20v2 og háloftaathuganir á Keflavíkurflugvelli (svo langt sem þær ná). Samræmi er almennt gott, en era5-greiningin hefur þann kost að vera samfelld allan tímann og sé hún að einhverju leyti röng - samsvarar hún sér alla vega. 

Þá er það Reykjavíkurmyndin. Hún verður skýrari sé hún stækkuð (og mjög skýrt eintak liggur líka í pdf-viðhengi). Lárétti ásinn sýnir þykktina í dekametrum. Þykktin mælir hita í neðri hluta veðrahvolfs. Lóðrétti ásinn sýnir meðalhita í Reykjavík 1940 til 2023. Áröl má lesa við hvert ár (kross). Hafísárin sjö 1965 til 1971 eru merkt með bláum ártölum, en ár eftir aldamót með rauðum. Við sjáum strax að þykktin giskar yfirleitt mjög vel á hitann. Langkaldast er árið 1979, þá var þykktin líka minnst. Mest þykkt var árið 1941, en þá var hiti nokkuð lægri heldur en þykktin giskar á, munar um 0,4 stigum á ársmeðalhitanum. Það fyrsta sem manni dettur þar í hug er að hitinn í Reykjavík sé vanmetinn - og raunverulega er sú tala sem notuð er hér lægri heldur en sú sem birtist í Veðráttunni á sínum tíma. Væri hitinn hins vegar rangur mætti búast við því að árin næstu fyrir og eftir myndu líka skera sig úr á línuritinu (mæliaðstæður voru þær sömu) - sem þau gera ekki. Svo kemur í ljós þegar horft er á fleiri stöðvar - að árið 1941 er þar líka kaldara heldur en þykktin giskar á.

Stöðugleiki hefur af einhverjum ástæðum verið heldur meiri þetta ár en önnur hlýindaár. Önnur ár sem liggja nokkuð langt undir aðfallslínunni eru t.d. 1983, 1995, 1984 og 1955. Hrollár. Á hinn veginn eru það 2011 og 2008 sem eru mest áberandi ofan línunnar, hlýrri heldur en vænta mætti af þykktinni. Það er einnig mjög áberandi að „rauðu árin“, árin á þessari öld eru fleiri ofan línunnar heldur en neðan. Hafísárin eru hér frekar á „sínum“ stað. Hver hlutur hnattrænnar hlýnunar er í þessu öllu er ekki alveg gott að segja. En það virðist samt líklegt að verði hún jafngæf á þykkt og árið 1941 yrði 6,5 stiga ársmeðalhiti býsna líklegur - nema að það séu í raun einhver ósýnileg efri mörk á hita (sem varla er). 

Það er mjög fróðlegt að líta líka á línurit frá Dalatanga. Þar eru sjávaráhrif mun meiri heldur en í Reykjavík. Dalatangi hefur (ásamt fleiri stöðvum á útnesjum eystra) minni árstíðasveiflu heldur en aðrar stöðvar á landinu. Minni munur er þar á sumar- og vetrarhita, úthafsloftslag er mest (sé sú skilgreining notuð). Kaldur Austur-íslandsstraumurinn liggur við land með austfjarðaþokunni frægu. 

Við sjáum strax að punktarnir dreifast mun meira en á Reykjavíkurritinu, en fylgnistuðullinn er samt hár, 0,73. Árið 1941 sker sig enn meira úr heldur en í Reykjavík, munar nærri 0,9 stigum á þykktarhitanum og þeim mælda. Hér má líka sjá að hafísárin skera sig mjög úr (sem ekki var í Reykjavík), alveg sérstaklega tvö þeirra, 1965 og 1968, bæði um 1,5 stigi kaldari heldur en þykktin vildi gefa og 1967, 1969 og 1970 eru líka vel neðan aðfallslínunnar. Á þessari öld eru ár hins vegar frekar ofan línunnar, þau eru hlýrri heldur en vænta mætti - en höfum í huga að í raun hafa hafísárin spillt öllu sambandinu - það ætti kannski að endurreikna línuna án þeirra. Við tökum sérstaklega eftir árunum 2011, 2015 og 2014 - þau eru öll þó nokkuð hlýrri heldur en þykktin ein segir til um. Annað hvort hefur sjávarhiti hækkað umtalsvert undan Austfjörðum - eða hitahvörf gefið sig - hvað sem svo ætti að valda því. 

Að lokum lítum við á mynd sem sýnir meðalhita í byggðum landsins.

Hér er fylginstuðullinn aftur orðinn 0.85 (svipað og í Reykjavík) - en sá er munurinn þó að við sjáum að hafísárin (blá) eru öll vel neðan línunnar (nema 1966 - sem var ekki hafísár).  Kæling íssins virðist vera á bilinu 0,4 til 0,7 stig. Kaldasta ár það sem af er 21. öldinni, 2015, er talsvert ofan línunnar, heilu stigi hlýrra heldur en það hefði verið - hefði það verið hafísár?. Árið 1941 er enn sér á báti. Kannski endurgreiningin sjálf sé eitthvað úti að aka á árinu 1941? 

Fljótlega mun ritstjórinn einnig rekja aðra aðferð til að giska á hita út frá gögnum endurgreiningarinnar (sú er reyndar talsvert verri - en segir samt frá). 

Mun skýrara eintak af myndunum er í viðhenginu (pdf). 

Skrár tengdar þessari bloggfærslu:

• myndir-mun-skýrara-eintak