Hur beräknas normalvärden?

Meteorologer talar ofta om att avvikelsen från det normala har varit ett visst antal grader, eller att nederbördsmängden varit ett visst antal procent över eller under normalförhållandena. Men vi talar inte alltid om för läsarna eller lyssnarna vad för slags normalvärden vi använder.

Ett normalvärde är ett jämförelsevärde eller referensvärde som dels används för att karakterisera en orts klimat, dels för att jämföra ett aktuellt värde med ett genomsnittsvärde beräknat från en lång följd av år.
Normalvärden brukar anges för temperatur, lufttryck, luftfuktighet, nederbörd och solskenstid.

Inom klimatologin definierar man normalvärden som medelvärden beräknade över tillräckligt lång period och över vissa bestämda tidsperioder. Världens meteorologer enades i början av 1900-talet om att 30 år är en lämplig längd att beräkna sådana medelvärden, och varje sådan trettioårsperiod ska sluta på en nolla.

Vissa 30-årsperioder har getts en högre status och benämns standardnormalperioder. Den senaste med denna karaktär är 1961-90, nästa kommer att bli 1991-2020.

Det finns periodnormaler som beskriver klimatet på platsen eller orten, samt referensnormaler där stationens senaste läge ligger till grund för normalvärdena. De här två normalvärdena kan skilja sig åt då inhomogenitet i mätserien föreligger, till exempel därför att mätplatsen har flyttats till ett annat läge.

Varför beräkna normalvärden?

Det finns flera skäl att införa med jämna mellanrum uppdaterade standardperioder för normalvärden. Ett av de viktigaste är att medelvärden från olika länder kan jämföras på ett riktigt och enkelt sätt. Ett annat är att man får en något sånär ofta återkommande uppfräschning av sina klimatologiska medelvärden.

Detta är speciellt viktigt om det skett förändringar på mätplatsen eller om klimatet håller på att förändras. Man vill ju att de framtagna medelvärdena ska representera mätplatsens nuvarande klimat.

En nackdel med att använda 30 års data är att detta är en ganska kort period när det gäller att få fram stabila medelvärden. Det gäller inte minst nedebörden som uppvisar stora variationer. Ett 30 års medelvärde blir då en ganska osäker uppskattning av ett slags sant medelvärde.

Normalvärden i ett framtida klimat

Många länder, dock än så länge inte Sverige, har helt eller delvis övergått till normalperioderna 1971-2000 eller 1981-2010. Detta eftersom det kan vara för länge att vänta 30 år mellan uppdateringarna om klimatet blir allt varmare.

Diskussioner förs inom WMO (meteorologiska världsorganisationen) om att formellt införa ett tätare uppdateringsintervall. Något slutligt beslut är dock ännu inte taget.

Under och över det normala

Ibland använder sig meteorologerna av uttrycken (mycket) under eller över det normala. Gränserna mellan de fem klasserna mycket under normalt, under normalt, normalt, över normalt och mycket över normalt förklaras nedan.

  • 12,5% av de lägsta värdena förs till gruppen "mycket under normalt"
  • de därpå följande 25% till "under normalt"
  • följande 25% till "normalt"
  • nästa 25% till "över normalt" och
  • resterande 12,5 % till klassen "mycket över normalt".

En längre period än en normalperiod brukar användas för att fastlägga gränserna mellan klasserna.

Kuriosa - Onormalt normalt

Det är inte särskilt ofta det inträffar att medelvärdet för till exempel en månads temperatur exakt motsvarar normalvärdet. Man kan tycka att det bör vara rätt vanligt att vädret är normalt. Men en typisk egenskap hos det svenska vädret är att det varierar från dag till dag, från månad till månad och från år till år.

Normalvärdet är egentligen inget annat än ett referensvärde kring vilket vädret varierar på olika tidsskalor, och ibland kan svängningarna dessutom vara ganska stora.

I Göteborg blev november 2007 en onormalt normal månad, då både medeltemperaturen och månadsnederbörden blev exakt lika med normalvärdet (4,2° och 82 mm). Från staden finns mätningar sedan år 1859 (under vissa år på 1970-, 1980- och 1990-talet dock kompletteringar gjorts med mätningar från Säve flygplats). En genomgång av hela denna långa mätserie visar att det faktiskt aldrig tidigare hänt att Göteborg upplevt en på detta sätt helt normal vädermånad.

I Stockholm finns mätningar av både nederbörd och temperatur ända sedan år 1786. Även om vi kostar på oss en liten felmarginal och tillåter att månadsmedeltemperaturen får avvika en tiondels grad och den sammanlagda månadsnederbörden en millimeter från normalvärdet, så visar det sig att endast sju månader har uppfyllt detta villkor. Senast det inträffade var i juni 1964.

Andra metoder förr

Normalvärdet förändras ju genom åren och jämförelsen bör göras mot det normalvärde som gällde vid den aktuella tidpunkten. Dessutom är det av beräkningstekniska skäl svårt att i praktiken få helt entydiga medel- och normalvärden. Beroende på bland annat olika val av avrundningar kan det ibland skilja någon tiondels grad mellan olika databaser för temperatur.

För närvarande låter vi som sagt medelvärdet under perioden 1961-1990 definiera normalvärdet. Innan dagens system för beräkning av normalvärden infördes, använde man sig av en något annorlunda teknik, ett slags löpande medelvärde från mätningarnas början fram till ungefär fem år före den aktuella tidpunkten.

I SMHIs årsbok år 1930 utnyttjades sålunda perioden 1859-1925 som referens för temperaturen och 1881-1920 för nederbörden. I studien om Göteborg och Stockholm ovan har för enkelhets skull dessa referensvärden använts som normal för alla perioder fram till år 1930.