Skilgreining á hitabylgjum I

Í tveimur færslum ætla ég að reyna að skilgreina hvað þurfi til svo hægt sé að tala um hitabylgju á landinu. Hvenær það telst orðið óvenjulega hlýtt á landinu er vitanlega mikið matsatriði. Það sem einum þykir merkilegt og hlýtt þykir öðrum heldur ómerkilegt og mér er mikið í mun að hitabylgjuhugtakið sé ekki ofnotað og merking þess gjaldfelld.

Ekki er hægt að tala um þessa hluti af viti öðru vísi en að vitna í grundvallarrit Trausta Jónssonar í þessum efnum; Langtímasveiflur V, Hitabylgjur og heitir dagir frá 2003 (sjá hér).  Trausti gerði þar tilraun til að skilgreina hitabylgjudag þegar a.m.k. 10% allra stöðva (sjálfvirkar ekki taldar með) eru með hámarkshita 20°C eða hærri.  Þessi leið hefur ýmsa kosti m.a. þann að bera saman mörg ár og áratugi, eða frá þeim tímum þegar veðurathuganir voru strjálli en nú.  Helsti gallinn er hins vegar sá að hlutfallstala kallar á það að maður verður á hverjum tíma að þekkja fjölda allra stöðva.  Úrvinnsla getur því stundum orðið svifasein. Með þessari aðferð koma að jafnaði tveir dagar í júlí sem teljast hitabylgjudagar og einn í júní og ágúst, eins og gagnasafnið tilársins  2003 sagði til um. 

Til að hitabylgju geri þarf hlýtt loft að vera yfir landinu.  Ekki dugir eitt og sér að miðsumarsólin skíni allan liðlangan daginn.  Eins þurfa vindar að vera hagstæðir þannig að svölu hafloftinu í lægstu lögum sé haldið frá heilu landshlutunum.  Stundum kemur hnjúkaþeyr við sögu, oftast þannig að sunnanlands rignir, en norðan eða austanlands steypist mjög hlýr vindurinn af fjöllum.

Þykktin eða fjarlægðin á milli 1000 og 500 hPa þrýstiflatanna er ágætur mælikvarði á hverjum tíma  á hita loftmassans yfir landinu.  Því meiri sem hún er þess hlýrra er loftið. Venja er að mæla þykktina í dekametrum, en hæð 500 hPa flatarins að sumri til er gjarnan í um 5,5 km hæð eða 550 dam.  1000 hPa flöturinn er skammt ofn yfirborðs flesta daga að sumri, oft í um 80 metrum eða 8 dam.  Þykktin í því tilviki er þá 542 dam, sem er nærri miðlungsgildi sumarmánaða.

Á veturna þá samsvara 528 dam um 0°C og allt það sem fer undir 510 er hægt að telja til kuldakasta.  Þau eru hins vegar ekki hér til umfjöllunar.  Línuritið sýnir hlutfallslega tíðni (í prósentum) allra daga á árabilinu 1957 til 2006.  Gögnin eru fengin úr töflu í gagnagrunni Veðurstofunnar og hér er stuðst við punkt svo að segja yfir miðju landinu og eitt gildi dags látið duga, en í töflunni er einnig hægt að fá þykktina kl. 00, 06 og kl. 18.  Þessi stærð er hins vegar lítið háð dægursveiflu, meira tilflutningi loftmassanna.  Þessi talnagildi eru vitanlega ekki mælingar, heldur eru þau stungin út úr greiningu ECMWF líkansins.  Eldri gildin koma frá endurgreiningum veðurs.

Hitabylgjur verða þá daga sem tilheyra halanum lengst til hægri á línuritinu.  Hæsta gildi þykktar í þessum punkti er 564,5 dam í hitabylgjunni miklu 10. ágúst 2004. Litlu lægra var það daginn eftir.    

Í mínum huga er verulega hlýtt loft yfir landinu og þar með hitabylgja þegar þykktin nær 559 dam.  Stundum  verður vel hlýtt á landinu, við mun minni þykkt, enda spilar sólgeislun yfirborðs og hagstæðir vindar ekki síður inn á hitastigið en eðli loftmassans. Eins er ekki trygging fyrir einmunaveðri þó þykktargildið nái 560. Getur verið skýjað meira og minna á landinu, eða vel liðið á sumarið, jafnvel komið fram í september. 

Þeir eru 43 dagarnir í allt þar sem þykktin hefur náð því að vera 559 dam frá 1957 eða í hálfa öld, en vissulega vantar síðustu tvö árin m.a. hlýindin undir lok júlímánaðar í fyrra.

Í seinni umfjöllun um skilgreiningu á hitabylgjum samþætti ég markgildi hita á veðurstöð og þykkt yfir landinu, en þar vil ég gera talsvert ríkari kröfur til hámarkshita en þær að hitinn nái 20 stigum einhvers staðar á landinu.   

Athugasemdir

[Sigrún Jóna (IP-tala skráð) 11.7.2009 kl. 16:19]

Of flókið sett fram, og er ég samt ýmsu vön í veðurlýsingum, og teikniformúlum og öllu sem tilheyrir þessum fráðum.

[Sigurður Þór Guðjónsson, 11.7.2009 kl. 19:37]

Fróðlegt væri nú að vita hvaða 43 dagar þetta eru!

[Sigurður Þór Guðjónsson, 12.7.2009 kl. 00:37]

Hvað gagnar hiti í háloftunum ef þeir ná ekki til jarðar? Hvað sem líður þykkt finnst mér að eigi fyrst og fremst að miða við mældan hita við jörð. Á einhvern hátt.

[Áskell Örn Kárason (IP-tala skráð) 12.7.2009 kl. 16:18]

Á tímum sífelldra upphrópana er nauðsynlegt að fara sér hægt og kalla ekki allt hitabylgju. Mér sýnist tveir dagar í röð með 17°C í höfuðborginni og myndum af léttklæddu ungviði í Nauthólsvík nægja þegar fjölmiðlar eru annars vegar. En víst er huglæguur þráður í þessu líka, upplifunin af hita eða góðviðri, hvað sem mælar segja. Nú er að ljúka hér við Eyjafjörðinn samfelldu góðviðri síðan 26. júní eða svo. Víst var þokuloft einhverja daga, en a.m.k þá 10 síðustu hefur verið nánast stöðugt sólskin og á pallinum hjá mér - sem vissulega er í góðu skjóli - hefur ríkt hitabeltisstemmning þennan tíma. Sjálfur man eg vart svona góðan og langan kafla. En hitabylgja getur þetta varla kallast, löggiltur mælir í bænum hefur aðeins stöku sinnum skriðið yfir 20 stigin.