Olika mätningar

Atmosfärens temperatur mäts på många olika sätt vilket gör det svårt att jämföra resultaten. Mätmetoder ger olika fysiska resultat som sedan får översättas till en etablerade skalan i enheter som Celsius, Farenheit och andra.

Fysiska resultat kan t.ex. vara kvicksilvrets volym vid olika temperaturer och en kvicksilverpelares höjd i ett glasrör. Det kan också vara strålning av viss frekvens med hänsyn taget till atmosfärens beskaffenhet och mätinstrumentets höjd över jordytan.

För att fastställa ett mätvärde behöver man bedöma mätstrumentets egenskaper, kvalitet och mätställets omgivning.

Skalan för olika slags fysiska resultat fastställs genom jämförelse med termometerns värde.

Historisk engelsk temperatur

Enkel utrustning för mätning av temperatur utvecklades under 1500-talet. Den äldsta mätserien är från centrala England.

Insamling av temperaturdata

Det är flera organisationer som samlar in och behandlar temperaurdata. De svarar också för validering av insamlade uppgifter.

Hadcrut3

HadCRUT3 är en serie av uppskattade månatliga lufttemperaturer sedan 1850. Climate4u publicerar ett diagram daterat 2009-03-07.[1] Temperaturdata[2]

"HadCRUT" är en akronym för Hadley Centre/Climatic Research Unit Temperature. HadCRUT3 är den tredje revideringen av denna datauppsättning, som kombinerar datauppsättningen CRUTEM3 för lufttemperaturen på landytan med datauppsättningen HadSST2 för havets yttemperatur. Den publicerades först 2006 och har sedan dess uppdaterats till 2012. Dess rumsliga rutnät är 5° av latitud och longitud.

Global Historical Climatology Network (GHCN)

Global Historical Climatology Network (GHCN) är en databas med uppgifter från landbaserade stationer som uppfyller bestämda kvalitetskrav. Uppgifterna hämtas från mer än 20 källor. En del data är mer än 175 år gamla, men andra är mindre än en timme.

Det går att beställa uppgifter från enskild station.

Historical Observing Metadata Repository (HOMR)

Historical Observing Metadata Repository (HOMR)

GISS

NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS) är ett laboratorium inom Earth Sciences Division (ESD) of National Aeronautics and Space Administration?s (NASA) Goddard Space Flight Center (GSFC). ESD är en del av GSFC?s Sciences and Exploration Directorate.

Mätningarna inleddes 1880. Antalet stationer var då knappt 500. Sedan ökade antalet till 5500 runt 1970 för att sedan sjunka till dagens 2000. Vid beräkning av ytan som täcks anges att varje station täcker en yta med radien 1200 km. Det motsvarar att vädret i Stockholm gäller från Umeå, Bergen, Malmö och S:t Petersburg. Med den definitionen täcker mätningar 85 % av norra halvklotet och 70% av södra halvklotet.

https://data.giss.nasa.gov/gistemp/stdata/

Berkeley earth

Berkeley Earth är en oberoende amerikansk ideell organisation fokuserad på miljödatavetenskap.

Berkeley Earth tillhandahåller och analyserar omfattande öppen källkodsdata om luftföroreningar i världen och mycket användartillgängliga globala temperaturdata som är aktuella, opartiska och verifierade. Resultat publiceras i peer-reviewed tidskrifter, globala tryckta och digitala medier, på konferenser och på webbplatsen.

Berkeley Earth publicerar analyser, program och har en öppen databas med all rådata. De anser sig ha ansvar för att kommunicera resultat, särskilt till dem som engagerar sig i orsakerna till den skepsis som finns till information om klimatförändringar. Företaget har publicerat en guide för skeptiker[3]

Företaget har utvecklat en matematisk metod som tillåter inkludering av korta och avbrutna temperaturserier, så att nästan all temperaturdata kan användas. Metoden har en viktningsprocess som bedömer kvaliteten och konsistensen hos ett rumsligt nätverk av temperaturstationer som en integrerad del av medelvärdesberäkningsprocessen.

Detta gör att data med varierande kvalitetsnivåer kan användas utan att kompromissa med noggrannheten hos de resulterande rekonstruktionerna. Genomsnittsprocessen är utvidgningsbar till rumsliga nätverk med godtycklig densitet (eller lokalt varierande densitet) samtidigt som de förväntade rumsliga förhållandena bibehålls.

Landtemperatur samlas in från 1750. Land- och havstemperaturer samlas in från 1850. Antalet stationer är 18.000.

Globalt land.1743-2020. 18,863 stationer. 14.472,170 observationer. Redovisning av uppmätt temperatur, inte avvikelser som annars är brukligt. Diagrammet visar att den globala temperaturen över land stigit med 2 grader sedan 1850.

Sverige Antal stationer 188. Observationer 99.094.

Berkeley Earth [4] [5]

Mätningar i Sverige

Termometrar började användas redan på 1600-talet, och de äldsta kända temperaturmätningarna i Sverige är från Uppsala år 1722. Under 1800-talet och under större delen av 1900-talet utfördes temperaturobservationer till största delen genom avläsning av kvicksilver- och sprittermometrar. Vid automatiseringen av väderstationer i mitten av 1990-talet och avvecklingen av kvicksilvertermometrar vid övriga stationer i början av 2000-talet installerades elektronisk mätutrustning.

Det kan vara stora temperaturskillnader inom luftskiktet närmast marken beroende på den underliggande markytans egenskaper. Exempelvis uppvärms luften vid soligt väder på sommaren betydligt mer över torr sandmark än över en fuktig och gräsbevuxen markyta.

Temperaturen påverkas också av om marken lutar kraftigt och av hus eller träd i närheten.

För att få så enhetliga mätningar som möjligt mäter man därför temperaturen om möjligt på en öppen plan plats där marken är täckt med kort gräs och på en höjd av 1,5-2 m över marken.[6]

SMHI har 236 mätstationer[7]. Nedan anger dock SMHI antalet stationer till 760.

Sverige

Mätning under 1800-talet

År 1858 inleddes observationsverksamheten vid ett nät av meteorologiska stationer som inrättats av Kungliga Svenska Vetenskapsakademien. Journalföring av meteorologiska observationer hade dock gjorts sedan 1700-talet.

1881 publicerades data från ca 400 stationer. Efter inrättandet av Hydrografiska byrån 1908 och det ökade intresset för vattenkraft upprättades nya nederbördsstationer, inte minst i inre Norrland.

År 1915 var antalet nederbördsstationer ungefär 680, att jämföras med cirka 760 stycken i dag. Antalet stationer som mätte temperatur var dock i början av 1900-talet fortfarande otillräckligt, framför allt i norra Sverige.

Dessutom hade de flesta stationer påtagliga brister vad gäller skydd mot direkt och reflekterad solstrålning. Det skulle dröja till mitten av 1900-talet innan temperaturmätningarna nått en omfattning och kvalitet jämförbar med nutida standard.[8]

Under 1800-talet och större delen av 1900-talet utfördes temperaturobservationer till största delen genom avläsning av kvicksilver- och/eller sprittermometrar.[9]

Satellitmätning

Sedan 1979 har NOAAs satelliter[10] haft instrument som mäter mikrovågor orsakade av syret i jordens atmosfär. Styrkan i signalerna är direkt proportionell till temperaturen i olika skikt av atmosfären. Varje månad uppdaterar professor John Christy och dr Roy Spencer listan med mätningsresultat från 14 olika satelliter.[11]

Satelliterna mäter inte temperaturen direkt. I stället härleder man temperaturen från strålning med olika våglängder och med olika instrument i olika satelliter. Resultatet beror på de beräkningsmetoder som man använder. I början gav beräkningarna gjorda av olika forskargrupper olika resultat men numera är resultaten mer samstämmiga. Satelliterna täcker 97-98% av jordens yta inom 85 nordliga och sydliga breddgraden. 5)

Diagrammet visar avvikelsen från den genomsnittliga temperaturen under perioden 1981-2010.

Se även

• Temperatur.
• Temperaturmätning

Källor

• Hur mäts lufttemperatur?, SMHI
• Meteorologiska mätningar, SMHI
• Hur mycket varmare har jorden blivit sedan 1800-talet? Klimathotet
• Christy och McNider: Obetydlig ökning av temperaturen
• Temperaturmätningen bleknar i solen (2013), Klimatupplysningen
• Comparison of Berkeley Earth, NASA GISS, and Hadley CRU averaging techniques on ideal synthetic data, BerkeleyEarth (2013-01-15) pdf
• Temperature measurement, Wikipedia
• Hockey-stick, University of Maryland
• GISP 2 Greenland, Alley, R.B. Climate4you
• The Little Icw Age, Hadcrut3, Climate4you
• Climate Change: Global Temperature, Climate.gov
• Past climate, Climate.gov
• Paleoclimatology, Education and Outreach, Climate.gov
• Land - Terrestrial Climate Variables, Climate.gov
• Are surface temperature records reliable? Skeptical Science
• GISS Surface Temperature Analysis, History of GISTEMP
• GISS Surface Temperature Analysis (v4) Station Data
• Att förutsäga väder - en mycket kort historik, SMHI (2021-11-08)
• Explainer: How do scientists measure global temperature? Carbon Brief (2015-01-16)
• Historiskt väder, SMH (2020-01-23)
• SMHI statistik googling (2023-02-07)