Archive - juli 2012

Nästan köldrekord i norra Sverige

Så här i värmerekordens tidevarv så tänkte jag att det var bäst att vara lite lyhörd för kylan. För inte kan det vara så att det bara är varmt? Någonstans borde det väl vara kallt? Om inte annat för att balansera värmen?

Och så är det. SMHI rapporterar att temperaturen natten till den 10 juli sjönk till -2,8° i Naimakka. Det är inte det kallaste värdet i Sverige i juli, men det är det kallaste på flera år.  Den 3 juli 1992 hade tex Grundforsen i Dalarna -3,0°.

Köldrekordet för juli sattes i slutet av 1800-talet i Vemdalen med -5 grader. Mer att läsa finns på SMHI.

/Martin

PS. Kyla närmast marken en julinatt i samband med en inversion i Naimakka kompenserar på intet sätt värmen i USA. Även om Lappland är stort och nätterna långa, så är det inte större än USA. Inte heller är en sommarnatt i Lappland längre än veckorna i USA.

Men nu har vi i alla fall en blogg om ett nästan köldrekord. Och det inträffade trots att det blivit varmare -i medeltal och över hela planeten. DS

86 värmerekord i USA under juni

Samtidigt som många är besvikna på utebliven värme och upplever en ”dålig sommar” här hemma i Sverige så har USA under de senaste veckorna drabbats av en omfattande värmebölja.

Under juni tangerades 87 olika värmerekord över USA. Utöver det slogs ytterligare 86 värmerekord. Totalt sett blev det alltså 173 tangerade eller slagna rekord. Detta enligt NOAA, den amerikanska motsvarigheten till SMHI (och lite till).

De flesta av dessa låg i intervallet 105-110 Fahrenheit, dvs omkring eller över 40 grader Celsius.

Samtidigt har man även drabbats av såväl stormar som torka och kraftiga skyfall. Även här har en rad rekord slagits.

När man tittar på hur det första halvåret sett ut för en rad stater och städer så framträder ett mönster: I många situationer så har man konsekvent haft en betydligt högre temperatur under flera månader. Det är som om det blivit en ny väderregim, ett nytt ”normalt” väder.

NOAA har definierat ett ”The unusualness score”, en slags ”ovanlighetsindex”. Det definieras som standardavvikelsen för ackumulerade medelvärden jämfört med väderstations historiska värden.

Se den ackumulerade medeltemperaturen för tex Chicago. 2012 är svart linje. Tidigare varma år är röda linjer De fyra tidigare varmaste åren var 1987, 1990, 1998 och 2006. Tidigare kalla år var 1963, 1965, 1978, 1979 och 1982.

I början av varje år, i januari och februari, så har man inte så många temperaturuppgifter för innevarande år. Det gör att den ackumulerade temperaturen varierar en del. Men framåt mars så är det statistiska underlaget stort nog för att enstaka kalla eller varma dagar inte skall få grafen att pendla.

Det framstår tydligt att temperaturen januari-juni 2012 avviker kraftigt jämfört med tidigare historiska temperaturer. Det är sannolikt inte en variation kring det tidigare medelvärdet. På NOAA talar man istället om en etablering i ett nytt ”grannskap” som avviker från vad som tidigare var att betrakta som normalt.

En fullständig lista och grafer för omkring 150 väderstationer/orter finner ni på en av NOAA:s hemsidor.

Det senaste året är det varmaste året i USA:s historia. Ja i alla fall sedan man började mäta väder och klimatdata år 1895. Under perioden juli 2011 till och med juni 2012 var det 1,8 grader varmare i USA än genomsnittet för 1900-talet.

Vattnet fortsätter stiga i Småland

Hultsfred (TT)

Regnet föll igen över de översvämningsdrabbade områdena i Småland på måndagskvällen. Men enligt SMHI inte i så stora mängder att läget kunde förvärras.

De höga flödena i vattendragen oroade mest. Vattnet stiger fortfarande, sade räddningsledare Bernt Westerström som på måndagen stod med vatten till kanten av stövelskaftet och dirigerade arbetet med att bygga skyddsvallar utanför Mariannelund.

De extrema regnen i nordöstra Småland gjorde att vattnet i Silverån, ett biflöde till Emån, steg två meter över det normala. Målilla fick under loppet av ett dygn 113 millimeter regn.

SMHI:s klass 3-varning för extremt höga vattenflöden i Jönköping och Kalmar län låg kvar på måndagskvällen, men flödena i Silverån och Brusaån såg ut att kulminera.

SMHI försöker nu göra en uppskattning av hur flödet ska bli i Emån, huvudfåran dit allt vatten så småningom kommer, för att räddningstjänsterna ska veta vilka åtgärder de behöver sätta in.

Vill det sig riktig väl behöver de inte göra något alls, men det är för tidigt att veta, säger jourhavande hydrolog Bent Göransson.

I Hultsfred brast en av skyddsvallarna och vatten strömmade in i en snickeriverkstad. Ett hundratal fastigheter har fått in vatten i källaren. Personal från hemvärnet kallades in för att hjälpa till att bygga nya vallar.

Räddningstjänsten varnade också för mycket vatten på vägarna och uppmanade människor att respektera avspärrningarna. Anki Johansson med dotter Michaela bor i en villa vid Brusaån i Ingatorp, öster om Mariannelund. Det senaste dygnet har vattnet i ån stigit och huset blivit allt mer sjönära.

Räddningstjänsten säger att det ser lugnt ut än så länge, så det får vi lita på, säger Anki Johansson.

I Lönneberga bullrade generatorer som drev länspumpar i det som brukar vara villaträdgårdar vid Silverån, men nu mest liknade små insjöar. Räddningspersonal har jobbat där sedan i lördags natt. Många har bara sovit tre timmar, säger Magnus Larsson från räddningstjänsten i Silverdalen. En av broarna över Silverån syntes knappt och flödet hade gjort ån cirka 75 meter bred.

Även Tierp i Uppland drabbades av översvämningar efter hårt regn, rapporterade Sveriges Radio Uppland.

I Dalarna var det också blött, Mockfjärd fick runt 100 millimeter regn under ett dygn. I Jönköping var vattennivåerna under måndagen fortfarande höga, men Tommy Rovholm, inre befäl vid räddningstjänsten, bedömde att läget var under kontroll.

Beatrice Nordensson/TT Bo Harmby/TT Anastasia Konstadinidis/TT Britt Ledberg/TT

”Fjärileffektens” fäder

Av Anders Persson

Det var i juni 2004 när jag besökte University of Maryland, som jag stötte ihop med matematikprofessorn James A. Yorke. Denne hade med en medarbetare 1975 publicerat en artikel om egenskaper hos icke-linjära matematiska system i American Mathematical Monthly. Artikelns titel var ”Period Three Implies Chaos” där för första gången ordet ”kaos” nämndes i detta sammanhang.

James A. Yorke

År 2004 hade vi ingen diskussion om detta, det mesta hade redan sagts, men vi hade däremot ett längre samtal om relationen mellan matematik och fysik. Jag tror att vi var överens om att ”kaosteorin”, hur nyttig den än är för fysiken, i sig själv bör räknas till matematiken. Yorke visade inga som helst tecken på att han förväntade sig något Nobelpris i fysik.

Den som lär ha myntat begreppet “Fjärilseffekt” var den kanadensisk-amerikanske meteorologen Phil Meriless. Legenden berättar att Edward Lorenz 1972 skulle hålla ett seminarium om sin upptäckt (drygt tio år tidigare) att mycket små osäkerheter i analysen av ett väderläge kan ge upphov till stora prognosfel. Men Lorenz hade svårt finna en slående titel. Meriless, som var med i organisationskommittén, föreslog då: Does the flap of a butterfly’s wings in Brazil set off a tornado in Texas? Och resten är historia, som det heter.

Phil Meriless

Meriless var min chef när jag 2001 jobbade på Naval Research Laboratory i Monterey. Min uppgift var att, lite i polemik med ”kaosteorin”, introducera metoder att i efterhand, när en prognos misslyckats, spåra upp dessa “fjärilar” genom att titta uppströms i atmosfären. Det skulle hjälpa meteorologerna att förbättra prognossystemet. Talet om ”fjärilar” hade lett mina amerikanska kollegor att tro att felen var mikroskopiskt små. Men jag visade, utifrån erfarenheter från ECMWF, att de hade letat på fel ställen och därför inte hittat något. De flesta av analysfelen var klart synliga och kunde ofta snarare karakteriseras som ”albatrosser”, ibland ”elefanter”.

Edward Lorenz träffade jag vid flera tillfällen då han besökte ECMWF. Det visade sig att han, trots sin teoretiska ”belastning”, var en meteorologiskt sett mycket praktisk man som hade god blick och handlag med väderkartor, något som få teoretiker har. Under kriget hade han tjänstgjort i Stilla Havet och också undervisat i kartanalys. När jag gav honom en aktuell karta med observationer, behövde han inte mer än en timme för att göra en helt professionell analys.

Han kunde också göra en helt professionell överlämning genom att påpeka att kallfronten over Mexikanska Golfen visade tecken på en ”sekundär utveckling”, dvs en ny lågtrycksutveckling. Jag har sedan dess alltid delat ut kopior av den här analysen för att visa teoretikerna att man blir inte en sämre vetenskapsman för att man är insatt i praktisk verksamhet, och till prognosmeteorloger för att stärka deras självförtroende; de kan också räkna in ”stora” namn i sina led.

Vad sedan gäller själva ”Fjärilseffekten” så angriper vi meteorologer den på två olika fronter: dels söker eliminera den genom bättre modeller, fler och bättre observationer, och bättre metoder att extrahera information ur dem till allt noggrannare analyser. Men samtidigt gör vi tvärtom: i den sk. ”ensembletekniken” stoppar vi in möjliga fel i både observationer, analyser och modeller för att ”se vad som händer”. Om prognoserna i stort sett är desamma vet att vi kan lita på dem trots prognossystemets brister, om de skiljer sig åt vet vi vilka olika möjliga utvecklingar som är tänkbara med olika grader av sannolikhet, men också, icke att förglömma, vad som troligen INTE kommer att hända!

/Anders Persson

Hur ”självlärande ekvationer” kan korrigera prognoserna

Av Anders Persson

Efter del 4 i min serie om hur bra väderprognoserna är så fick jag en fråga om det fanns några slags ”återkopplingssystem” för att ta till vara erfarenheter.

Jo, sådant finns på många vädertjänster, jag har själv utvecklat ett för SMHI och mitt arbete på Meteorological Office i Exeter 2008-2010 hade detta som huvudändamål. Principer bygger på ”självlärande ekvationer”, dvs ett matematiskt system som lär sig av erfarenheter och dag för dag uppdaterar sina korrektioneri skenet av nya erfarenheter.

Man måste dock tala om för system vilken typ av korrektionerna den ska leta efter. Det enklaste är att säga åt systemet att den ska leta efter ”biasar” dvs skillnader mellan prognos och observationer som är desamma oberoende av  prognosens värde. Det är mycket likt det som meteorologen gör, kollar om datorprognosen i genomsnitt är för varm eller kall, och sedan noterar hur detta kan ändra sig med årstiden.

Lite svårare är att upptäcka systematiska fel som beror på prognosen själv, t.ex. att det inte finns några större systematiska fel när det är milt, men på tok för höga värden när det är kallt. Men det kan systemet med de ”självlärande ekvationerna”. Nedan är ett exempel på hur ECMWFs temperaturprognos för en fyrstation utanför Luleå rättats. Lägg märke till att ändringen är större när det är kallt än ganska milt.

Figurtext: Så kallad ”Kalmanfiltrering” av datoriserad 1-dygns prognos (streckad linje). Utifrån sina dagliga ”erfarenheter” av prognosens träffsäkerhet, dvs överensstämmelse med observationer (röda kulor)  kan dessa ”självlärande ekvationer” korrigera prognosen med viss framgång (heldragen linje).

Det som är extra spännande med detta system är hur lite data den behöver. Det enda som lagras i minnet är den senaste, ännu ej verifierade prognosen. När den matchats mot en observation och ekvationerna något modifierat sig, spolas både observation och prognos ur minnet. Detta skiljer systemet från äldre system där man använde arkiverade observationer och prognoser från de sista 3-5 åren för att skapa matematiska relationer mellan dem som kunde användas som korrektioner. Problemet med dessa system var att relationerna 3-5 år tillbaka i tiden inte alltid var ”up to date” på grund av ständigt pågående modellförbättringar.

För dem som vill veta mer kolla en pdf av en presentation som jag var med och tog fram på ECMWF. Texten kan här och där vara lite teknisk, men hoppa över de rutorna och koncentrera dig på diagrammen av prognoser före och efter korrektionen samt den schematiska bildsviten av hur ett ”Kalmanfilter” fungerar.

/Anders