Srednja dnevna temperatura vazduha
Razlika između dva načina izračunavanja
Nedeljko Todorović, Vladimir Bilak
Uvod
Poslednjih decenija u porastu je interesovanje za temperaturu vazduha kao najznačajniji klimatološki parametar, pre svega u sklopu istraživanja trenda, a u cilju uočavanja i analize klimatskih varijacija. U ovom radu analizira se razlika u izračunavanju srednje dnevne temperature vazduha na osnovu dve metodologije, razlika u mesečnim i godišnjim vrednostima i potencijalna razlika u trendovima temperature na osnovu tako dobijena dva niza podataka.
Podaci i metodologija
Analiza je urađena na osnovu podataka o temperaturi vazduha sa Meteorološke opservatorije Beograd za period 1951-2014. Srednja dnevna temperatura definisana je kao: „Srednja vrednost osmotrenih temperatura u 24 termina u jednakim intervalima vremena u toku 24-časovnog perioda (srednji sunčani dan od ponoći do ponoći, imajući u obzir časovnu zonu stanice)“ (Glickman, 2000). U praksi, stvarna srednja dnevna temperatura je srednja vrednost dobijena iz 24-časovnih vrednosti osmotrenih u toku kalendarskog dana (Conner and Foster, 2010). Dobijene vrednosti na osnovu ove definicije i načina izračunavanja smatraju se najtačnijim vrednostima srednje dnevne temperature.
Od brojnih načina (jednačina) za određivanje srednje dnevne temperature ovde je korišćen kao drugi način izračunavanja onaj koji je najčešći u klimatološkoj praksi i koji koristi vrednosti temperature izmerene u tri termina i formulu: Tk= (T7+T14+2xT21)/4.
Na osnovu ova dva načina izračunate su srednje dnevne vrednosti temperature vazduha, a zatim mesečne i godišnje vrednosti. Zatim je izračunata razlika između njih, to jest odstupanje Tk od srednje vrednosti dobijene na osnovu 24-časovnih podataka na mesečnom i godišnjem nivou.
Rezultati i diskusija
Dobijene vrednosti pokazuju da srednja dnevna temperatura vazduha zavisi od načina (formule) izračunavanja. Razlika u dnevnoj vrednosti prenosi se i na mesečnu i godišnju vrednost (tabela 1). Vrednost dobijena na osnovu klimatološke formule Tk najveće pozitivno odstupanje u odnosu na vrednost T24 ima u junu (0,154 stepena), zatim u julu (0,124), pa u maju (0,108), što bi moglo da se objasni kao posledica najveće dužine dana u tim mesecima i višim temperaturama u terminima 07 i 21 čas. Najveće negativno odstupanje je u septembru (-0,108). Na godišnjem nivou razlika iznosi 0,042 stepena, što je manje od greške merenja (polovina desetog dela stepena). Posmatrajući sve mesece, odstupanje naviše je uglavnom u periodu april-juli, a zatim u periodu decembar-februar (veliki broj oblačnih dana i dana sa maglom, a s tim i više temperature u terminima 07 i 21 čas), a odstupanje naniže se beleži u septembru i oktobru. Posmatrajući trend razlika u toku godine, moglo bi se reći da je u prvoj polovini godine odstupanje naviše, a u drugoj polovini naniže (grafik 1).
Razlika na godišnjem nivou od 0,043 stepena (ili još preciznije 0,0429), kada bi se zaokružila (svela) na jedan deseti deo stepena, što je tačnost kojom se očitava temperatura, iznosila bi 0,0 stepeni.
TABELA 1 – Srednje mesečne temperature vazduha u Beogradu, period 1951-2014.
GRAFIK 1 – Razlika između Tk i T24 po mesecima i trend razlika
TABELA 2 – Trendovi srednje temperature T24, Tk i Tsr (Tk, T24) i trend (Tk -T24)
Dakle, vrednost srednje godišnje temperature dobijene pomoću klimatološke formule na osnovu tri vrednosti izmerene u 07, 14 i 21 čas sasvim dobro zamenjuje vrednost dobijenu na osnovu 24-časovnih vrednosti. U većini godina razlika je manja od 0,1 stepen. Nešto veće odstupanje postoji poslednjih godina, od 2011. do 2014. godine (od 0,092 do 0,167 stepen).
Razlika u trendu srednjih godišnjih temperatura dobijenih pomoću klimatološke formule na osnovu tri vrednosti izmerene u 07, 14 i 21 čas i 24-časovnih vrednosti ne bi postojala u slučaju kada bi se razlika svela na vrednost 0,0. Ali, pošto ona ipak postoji, posmatrajući odstupanje predstavljeno sa nekoliko decimala, razlikovao bi se i trend tako dobijenih nizova. Trend za niz T24 iznosi 2,63 stepena/100 godina, za niz Tk 2,77 stepeni/100 godina. Za niz osrednjenih vrednosti između T24 i Tk trend iznosi 2,70 (tabela 2). Za niz razlika između T24 i Tk trend iznosi 0,14 stepeni/100 godina. Dakle, srednje dnevne temperature dobijene na dva načina i njihovi trendovi na godišnjem nivou imaju minimalnu razliku.
Zaključak
Vrednost srednje godišnje temperature dobijene pomoću klimatološke formule za izračunavanje srednje dnevne temperature na osnovu tri vrednosti izmerene u 07, 14 i 21 čas sasvim dobro zamenjuje vrednost dobijenu na osnovu 24-časovnih vrednosti.
Literatura:
- Glickman T.S., 2000. Glosary of meteorology. American Meteorological Society, Boston
- Conner G. and Foster S., 2010.Daily mean temperature formulas. Extented Abstract, Paper 6.6, 18th Conference on Applied Climatology, 90th Annual Meeting AMS, 2010, Atlanta, GA, USA
PRILOG – Srednje mesečne i godišnje temperature vazduha u Beogradu, period 1951-2014, prikazane po mesecima i godinama (kliknuti na sliku za uvećanje)
*** Crvenom bojom su označene vrednosti dobijene na osnovu 24-časovnih merenja, dok su plavom bojom označene vrednosti dobijene na osnovu tri dnevna termina merenja (07, 14, 21 čas), prema klimatološkoj formuli Tk= (T7+T14+2xT21)/4
Autori rada: Nedeljko Todorović i Vladimir Bilak, jun 2015. godine
Copyright © 2015. MeteoLogos – svet meteorologije (Sva prava zadržana)