Nyheter

Fritextsök

Index

Innehåll

Logga in

Villkor

Om

_ Klimatfakta.info

2020-06-22

Mätning av luftens temperatur

Innehåll: Olika mätningar | Termometern | Skalor | Historisk engelsk temperatur | Insamling av temperaturdata | Hadcrut3 | Global Historical Climatology Network (GHCN) | Historical Observing Metadata Repository (HOMR) | GISS | Berkeley earth | Källor

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.

 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.

 Termometern

Termometrar finns av en rad utförande för olika tillämpningsområden. Vanligast är mätning av molekylernas energitillstånd (rörelse) i gaser eller vätskor. Mätningen bygger oftast på att en vätska eller metall utvidgar sig vid uppvärmning. Exempel på sådana termometrar är sprit- och kvicksilvertermometern, samt bimetalltermometern där två olika metaller med olika längdutvidgningskoefficienter kan utnyttjas för att mekaniskt påverka en visare. Elektroniska termometrar bygger oftast på att ledningsförmågan (konduktiviteten) hos metaller ändras vid ändrad temperatur. Detta kan enkelt mätas med ett instrument som mäter spänningsförändringen över känselkroppen.

 Skalor

Det vanligaste måttet på temperatur är inom meteorologin grader Celcius (°C), där vatten fryser vid 0°C och kokar vid 100°C.

I USA föredrar man att i stället ange temperaturen i grader Fahrenheit (°F).

För att omvandla från grader Fahrenheit till grader Celsius så drar man först bort 32 grader, sedan multiplicerar man med 5 och dividerar med 9. Några exempel:

  • -40°F=-40°C
  • 32°F =0°C
  • 68°F=20°C
  • 86°F=30°C

I vetenskapliga sammanhang använder man ofta den absoluta temperaturskalan med enheten kelvin (K). Denna skala börjar på den absoluta nollpunkten, som ligger vid -273,15°C.

För att omvandla från kelvin till grader Celsius och vice versa drar man bort respektive lägger till 273,15.

  • 0K=-273,15ºC
  • 273,15K=0°C
  • 373,15K=100°C[1]

 Historisk engelsk temperatur
2021-12-12

title 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.[2] Temperaturdata[3]

"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
2021-12-12

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[4]

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.

title 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.

title Sverige Antal stationer 188. Observationer 99.094.

Berkeley Earth [5] [6]

 Mätningar i Sverige
2021-12-12

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.[7]

SMHI har 236 mätstationer[8]. Nedan anger dock SMHI antalet stationer till 760.

title 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.[9]

Under 1800-talet och större delen av 1900-talet utfördes temperaturobservationer till största delen genom avläsning av kvicksilver- och/eller sprittermometrar.[10]

 Satellitmätning

Sedan 1979 har NOAAs satelliter[11] 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.[12]

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.

 Källor

Fotnoter

Etiketter med länkar

GHCN
NOAA (Artikel)
GISS
Inga länkar
NASA
Arktis (Artikel)
SMHI
Översvämning (Artikel)
Termometer
Globala temperaturen i atmosfären (Artikel)
HOMR
Inga länkar
Berkeley
Inga länkar

Kommentar:

Sänd ett mail till hibratt@gmail.com med dina synpunkter på artikeln och Klimatfakta.info. Kanske har du förslag på ändring eller tillägg? Eller på en ny artikel?


Klimatfakta.info
Adm: Hans Iwan Bratt, hibratt@gmail.com