Snöggar hitasveiflur

Í pistlasafni hungurdiska er nokkrum sinnum minnst á stórar og skyndilegar hitasveiflur á veðurstöðvum. Reyndar hefur ritstjórinn reglulega auga með slíkum tilvikum en er þó ekki nægilega vel vakandi eða þrekmikill til að komast fyrir allar villur í athugunum (langt í frá). Á dögunum rifjaðist upp gamall fyrirlestur ritstjórans um þetta efni, líklega fyrir um 12-14 árum að því er hann taldi. Árin síðan fyrirlesturinn var fluttur reyndust hins vegar vera tuttugu þegar að var gáð. Kannski kominn tími til að endurnýja talnaefni fyrirlestursins. 

Það hefur nú verið gert, í stað 8 athugunarára eru þau orðin 28. Helstu niðurstöður eru þó furðu lítið breyttar - nema hvað upplýsingar liggja nú fyrir um hegðun hitafars á miklu fleiri veðurstöðvum heldur en var árið 2005. 

Fyrst þurfti að meta hvað væri snögg hitasveifla. Lagt var í að reikna mun á hámarks- og lágmarkshitamælingum allra klukkustunda á öllum veðurstöðvum í 28 ár. Muninum var síðan breytt í heilar tölur. Væri munurinn minni en 4 stig var honum sleppt í frekari meðferð, en síðan talið hversu oft munurinn félli á hvert stig. Auðvitað fækkar tilvikum mjög eftir því sem munurinn er meiri.

Fyrsta myndin reynir að sýna þetta. Lárétti kvarðinn sýnir mun á hámarks- og lágmarkshita innan sömu klukkustundar á sömu stöð. Við sjáum að á árunum öllum hefur hann verið 4,0 til 4,9 stig í 176.893 tilvikum (af um 32 milljón athugunum). Síðan fækkar þessum tilvikum eftir því sem munurinn er meiri. Nú verður að taka eftir því að lóðrétti kvarðinn er svonefndur lograkvarði, upp á við er hvert merki tíu sinnum stærri tala heldur en það næsta fyrir neðan. Með því að nota kvarða af þessu tagi sjáum við vel að fækkunin er býsna regluleg, á hvert hitabil fellur um þriðjungur þess fjölda sem féll á næsta bil fyrir neðan. Meðalhlutfallsfallið er um 2,8 fyrir hvert bil. Myndu nú platónistar taka við sér og jafnvel halda því fram að svona eigi þetta að vera, fækkunin eigi að vera nákvæmlega talan „e“ - (grunntala náttúrulega lógaritmans). Ekki veit ritstjórinn það - en vill samt taka fram að hann er mjög eindreginn andstæðingur platónismans. 

Brúnleitu súlurnar sýna það sama, nema fyrir vegagerðarstöðvar. Athuganir eru þar um helmingi færri, en hin reglubundna fækkun milli hitabila er sú sama. Hér verður líka að taka fram að eiginlegar hámarksmælingar eru ekki gerðar á vegagerðarstöðvunum. Á hefðbundnum stöðvum er hámarkshiti klukkustundar hæsta 2-mínútna meðaltal innan klukkustundarinnar, 30 gildi til að velja úr. Á vegagerðarstöðvunum er hámarkshiti ekki mældur, hiti er mældur á 10-mínútna fresti, og hámarkshiti klukkustundarinnar er sá hæsti meðal þeirra 6 mælinga sem gerðar eru á klukkustund. Vegagerðarstöðvarnar missa þannig ítrekað af hæstu gildum. Sama á við um lágmarksmælingarnar. Hlutur stórra hitabreytinga innan klukkustundar er því óhjákvæmilega minni heldur en á hinum almennu stöðum - það munar meiru í tíðni stóratburða en sem nemur fjölda klukkustundarathugana.

Nú er það óhjákvæmilegt að talsvert af villum er að finna í þessum gögnum - þrátt fyrir allgott eftirlit. Sé gert ráð fyrir því að tilviljanakenndar villur séu ámóta algengar á öllum hitabilum er líklegt að hlutfallslegt vægi þeirra aukist eftir því sem munurinn er meiri á skráðum hámarks- og lágmarkshita. Tölulegar vísbendingar hníga í þá átt að svo sé. Í þeirri lauslegu athugun sem hér er gerð voru villur aðeins hreinsaðar úr hæstu flokkunum - niður í um það bil 14 stig. Æskilegt væri að fara neðar. Sömuleiðis kom í ljós að einstakar stöðvar eru einfaldlega til vandræða - þeim er ekki að treysta. Voru þær ekki teknar með. 

Í því sem hér fer á eftir er einungis fjallað um tilvik þar sem munur á hámarki og lágmarki innan sömu klukkustundar á sömu stöð er meiri en 6 stig. Mat ritstjórinn það svo að þá væri fjöldi tilvika enn nægilega mikill til að eitthvað vit væri í hugsanlegum árstíða- og dægursveiflum.

Myndin sýnir greinilega árstíðasveiflu snöggra hitabreytinga. Þær eru langalgengastar í desember og janúar, en fækkar jafnt og þétt í febrúar til maí. Lágmarkstíðni er í ágúst og tíðnin tekur sig ekki vel upp fyrr en í nóvember. Sveiflan á vegagerðarstöðvunum (rauður ferill) er svipuð - en tíðnin mun minni. 

Í hægviðri á vetrum getur mjög kalt loft legið langtímum saman neðan grunnstæðra hitahvarfa. Strax og sól fer að hækka á lofti eiga slík hitahvörf erfiðara uppdráttar, mun þetta vera meginástæða árstíðasveiflunnar. Hin stóra sveifla verður þegar kalda loftið sviptist burt, oftast í vaxandi vindi. Þegar nánar er að gáð geta aðstæður þó verið býsna fjölbreyttar. 

Á sumrin verða stórar hitasveiflur oftast í átökum sjávar- og landlofts, ekki endilega á sömu veðurstöðvum og vetrarsveiflurnar eru sem stærstar. 

Hér má sjá dægursveiflu snöggra hitasveiflna. Tíðnin er áberandi mest að morgni dags og rétt fram yfir hádegi, en annars svipuð á öðrum tímum sólarhringsins. Næsta mynd sýnir þetta e.t.v. betur.

Hér er reynt að setja bæði árstíða- og dægursveiflu á sömu mynd. Rauðu litirnir sýna mesta tíðni snöggra sveiflna, en þeir dökkgrænu minnsta. Ekki er mikill munur á tíðninni eftir tíma sólarhrings nema fyrri hluta árs, frá febrúar frem í júní (og jafnvel í júlí). Þá er áberandi hámark síðla morguns og undir hádegi. Hámarkið á þeim tíma á fyrri mynd er því orðið til á þessum ákveðna árstíma, en gætir ekki á haustin. Tilhneiging er til þess að tíðnihámarki þessu seinki þegar kemur fram á vorið, það er um klukkan tíu í febrúar, um 12 í apríl og um kl.14 í júní. Þessu ræður sólin sjálfsagt - fyrst ein og óstudd, en síðan með aðstoð hitamunar lands og sjávar. 

Tíðnihámarkið einkennilega fyrr á morgnanna sem virðist liggja frá kl.6 í júní, um kl.8 í ágúst og 9 til 10 í september gæti verið raunverulegt, en kannski eru villur í gögnum að stríða okkur. Þarfnast nánari athugunar við. 

Að lokum er eðlilegt að spyrja hvaða stöðvar það séu sem skila flestum snöggum hitasveiflum. Þær tíu gæfustu má sjá í töflunni hér að neðan. Hlutfallstalan er þúsundustuhlutar (prómill).

Sumar af þessum stöðvum hafa legið undir grun um ákveðna óþekkt, en ekkert slíkt hefur sannast. Við látum slíkt liggja milli hluta - kannski er þetta allt eðlilegt.

Tvær mestu skyndisveiflurnar sem ritstjórinn fæst til að viðurkenna eru þessar:

Í Möðrudal 9. nóvember 2005, 15,9 stig og á Sauðárkróksflugvelli 23. desember 2023 15,8 stig. 

Vonandi mun einhvern tíma verða gerð vísindaleg úttekt á þessu atriði, það sem hér fór að ofan er það ekki. Látum þetta duga.