Keskilämpötilan laskenta

[weatherc]

Törmäsin mielenkiintoiseen seikkaan kun huomasin että sivullani olevat vuoden keskilämpötilat poikkeavat toisistaan. Niitä on 2 paikka jossa,
- 1 etusivulla, käyttäen WD:n custom-tagia
- 1 lämpötilataulukossa jossa se on laskettu NOAA-raporteista
Eroa on koko 2010 osalta peräti 0.8°

Kyselin asiaa myös ww-foorumilla.
Loogisestihan keskilämpötilan saa kun laskee kaikki minuutin välein tallenetut lukemat yhteen ja jakaa tuloksen lukemien lukumäärällä, eikö?

Koska kotipurkilla on WAMP asennettu tein php-skriptin joka tekee tuon käyden läpi kaikki WD:n x2010lg.txt-logfilut. Rivejä tälle vuodelle on kertynyt reilut puoli miljoonaa. Tulokseksi tuli lukema joka ei ole sama yhdenkään noiden kahden kanssa  

Eli:
Etusivu: 4.1°
Taulukko: 4.9°
x2010lg.txt: 5.0°

Taulukon ja logfilujen eron selittänee pyörritykset NOAA-filuissa mitä ei php-skriptissä tehty vaan siinä pyörristeettiin vasta lopullinen tulos yhteen desimaaliin.

Joka tapauksessa,
ww-foorumilla kävi ilmi että NECP:n tapa laskea vuorokauden keskilämpötila ei lasketa tuolla tavalla vaan otetaan maksimi- ja minimilämpötilat ja jaetaan se kahdella.
FMI taas heidän sivujen mukaan ottaa lämpötilan 3 tunnin välein ja jakaa sen 8:lla.

[meteorologi]

Itse haluaisin kovin laskea keskilämpöjä Wundergroundista, mutta siihen liittyy eräs ongelma.
WUHU lähettää wundergoundiin lämpötilat yöltä 10 minuutin välein aina aamuun asti, jolloin alkaa normaali (3-5min välein) lähetys. Laskepa siitä sitten keskilämpö! WUHU:n ikkunassa asiat ovat vielä hullummin: yöltä 10min välein, päivällä 15 sekunnin välein. Ja kumpikin laskee keskilämmön väärin, wunderground (vissiin) max/min-keskiarvolla ja Wuhu kaikkien mittausten keskiarvolla, välittämättä intervaleista.

Olen yrittänyt väkertää jos jonkunlaista skriptiä, tuloksetta. Pitäisi saada kasaan systeemi, joka hakisi lämpötilatiedot wundergroundista tietyn päivän ajalta, suurimmalla päivän aikana esiintyvällä intervallilla.

Esim. yöllä 10min välein, päivällä 5min, ja päivän ajalta ohitettaisiin joka toinen mittaus.

[Snowi]

Itsekin olen huomannut että keskilämpötilan laskennassa voidaan käyttää eri tapoja. Itsekin huomasin fmi:n sivuilta heidän käyttävän 3 tunnin välein mitattavaa lämpötilaa ja keskiarvo tehdään niiden pohjalta. Siitä ei kuitenkaan pääse mihinkään, että tarkin keskilämpötila saadaan vaikka minuutin välein otetuilla lukemilla. Lämpötila harvoin muuttuu minuutin sisällä kahta kymmenystä, joten minuutin välein otettujen lukujen keskiarvo on erittäin lähellä sitä oikeeta.

FMI käyttää todennäköisesti 3 tunnin jaksoja sen takia, jotta olisi helpompi vertailla eri maiden keskilämpötiloja, koska luulen tuon 3 tunnin jakson olevan jonkinlainen virallinen standardi. Minuutin välein mitattavaan mittaukseen ei välttämättä pystyisi kaikki sääasemat tai järjestelmä joka niitä tallettaa. Tuo olisi ainakin järkevin selitys kolmen tunnin jaksolle.

Tuo taulukossa, eli noissa tilastoissa oleva 4,9 luku on varmasti se oikea, tai tuo 5.0 ehkä vielä tarkempi  . Erikoista on jos WD:n custom tagissa oleva luku näyttää erilaista kuin WD:n tilastot, mutta ehkä siinä custom tagissa käytetään sitten jotain eri laskentatapaa, kuten maksimi- ja minimilämpötilojen jakoa kahdella, joka kyllä kuulostaa vähän erikoiselta tavalta laskea keskilämpötilaa  . Aika lähelle se varmaan menee, mutta silti virhe on väkisinkin ilmeinen.

[teutari]

FMI taas heidän sivujen mukaan ottaa lämpötilan 3 tunnin välein ja jakaa sen 8:lla.

Löytyi tuommoinen selitys tuohon:
Lämpötila lasketaan 8:sta kolmen tunnin välein tehtävistä havainnoista näiden lukemien aritmeettisena keskiarvona.
Näin on menetelty tuolta vuodesta 1950 lähtien. Vaikka automaattiasemilla havainnoista voitaisiin laskea vaikka minuutin välein keskiarvoja, näin ei tehdä, koska tällöin saataisiin hieman erilainen aikasarja kuin manuaalisesti tehdyillä kahdeksasta havainnoista.
Ilmatieteellinen pointti on pitää samplausväli samana siksi, että vanhat ja uudet aikasarjat ovat vertailukelpoisempia.

Mutta eräs oikein mielenkiintoinen juttu onkin tässä, kun ensi vuoden alussa otetaan käyttöön vertailuarvoksi vuosien 1981-2010 keskiarvo mikä on nyt ollut 1971-2000 taso, niin mitäs siitä sitten seuraa....... saadaan keskilämpötilat nousemaan.
Ja mitäs tuolla sitten ajetaan takaa..... aivan oikein juuri sitä.

[weatherc]

Mutta eräs oikein mielenkiintoinen juttu onkin tässä, kun ensi vuoden alussa otetaan käyttöön vertailuarvoksi vuosien 1981-2010 keskiarvo mikä on nyt ollut 1971-2000 taso, niin mitäs siitä sitten seuraa....... saadaan keskilämpötilat nousemaan. Virnistää Huh
Ja mitäs tuolla sitten ajetaan takaa..... aivan oikein juuri sitä.

Justiinsa...
Mutta tässä voi myös käydä niin että kaivetaan omaa kuoppaa, koska jos tuleekin sellaisia kuukausia kuten esim. viime 4 kuukautta olleet, eli k-arvo ollut alle 1971-2000-arvojen, ja jos 1981-2010-arvot ovat korkeammat, niin kuis silloin käy? Aivan, silloinhan on vielä suuremmat erot

Näitä kuukausia jossa oltu alle 1971-2000 k-arvojen on täälläkin mitattu tänä vuonna peräti 8 kpl.  

[teutari]

Yksi kaveri laskeskeli Jyväskylän kuukausilämpötilojen keskiarvot jaksolta 1971-2000 siirryttäessä jaksolle 1981-2010:

tam: -8,5 -> -8,3
hel: -8,7 -> -8,6
maa: -4,0 -> -3,8
huh: +1,4 -> +2,2
tou: +8,7 -> +9,0
kes: +14,0 -> +13,7
hei: +16,0 -> +16,5
elo: +13,7 -> +14,1
syy: +8,2 -> +8,8
lok: +3,2 -> +3,6
mar: -2,2 -> -2,0
jou: -6,4 -> -5,9 (vuosien 1981-2009 ka)

Punaisella lämpimämpi kuukausi ja sinisellä kylmempi.

edit: Eli kesäkuuta lukuunottamatta kaikki kuukaudet kyllä ovat lämmenneet. Täytyy muistaa, että tässä on ainoastaan 10-vuotisjakso 1971-1980 korvattu jaksolla 2001-2010 eli 2/3 laskentavuosista on samoja, ts esimerkiksi puolen asteen nousu keskiarvossa tarkoittaa, että jakso 2001-2010 on ollut puolitoista astetta lämpimämpi kuin jakso 1971-1980.

[weatherc]

Yksi kaveri laskeskeli Jyväskylän kuukausilämpötilojen keskiarvot jaksolta 1971-2000 siirryttäessä jaksolle 1981-2010:

Pitääpi pistää postia FMI:lle jos sais Salon vastaavat heti kun valmistuvat
Mielenkiintoista nähdä ero 1971-2000-lukemiin, tosin omat 2006-2010 ovat aika lailla saman suuntaiset tuon Jyväskylän kanssa.

[weatherc]

Sain postia FMI:ltä, vastaus tuli alta 12 tunnissa 

FMI käyttää keskiarvon laskentaan tuota 3 tunnin väliä sen takia että ennen automaatti-asemia mittarit luettiin käsin juuri tuolla 3 tunnin välillä. Näin olleen pysyy vertailukelpoisuus.
Jos laskee keskiarvoa tiheämmästä datasta (esim. joka minuutin datasta) voi vuorokuden keskiarvo olla hitusen eri mutta pidemmällä aikavälillä (esim. kuukausi) sillä ei ole enää sinänsä merkitystä.

Uudet 1981-2010 keskiarvot julkaistaan vuoden 2011 alkupuolella kunhan saavat ne lasketuksi.