Statistisk analys av nederbördsdata. Del III. 200-åriga nederbördsserier.

Typ: Rapport
Serie: RMK 27
Författare: Eriksson, Bertil
Publicerad:

Sammanfattning

Två 200-åriga serier av nederbördsdata från Stockholm och Uppsala har studerats. Data har huvudsakligen analyserats ur tidsseriesynpunkter för att finna om några långtidsförändringar av nederbördsklimatet kan konstateras

Det är lätt att konstatera att både Stockholms- och Uppsalaserierna visar alltför låga nederbördsvärden under hela eller delar av 1700- och 1800-talen. Med utnyttjande av mätserier från Västerås och Experimentalfältet samt studier av stationernas historik, är det möjligt att i några fall fastställa exakta tidpunkter för homogenitetsbrott. Flera fakta talar för att de tidigare Stockholmsvärdena är tämligen korrekta, vilket ger en möjlighet att korrigera de uppenbart felaktiga Uppsalavärdena. Detta därför att Stockholm och Uppsalaområdena har samma nederbördsklimat. Från omkring 1830 verkar Uppsalas nederbördsvärden ligga på rätt nivå, vilket ger en möjlighet att finna en korrektion till Stockholms värden, vilka har korrigerats med faktorn 1.38 för perioden 1812-1875. Uppsalas värden har multiplicerats med 1.58 för perioden 1780-1815 och med 1.40 under perioden 1816-1835. Någon årsvariation av korrektionernas storlek prövades ej, men resultaten tyder på att så kunde ha varit befogat.

Både korrigerade och okorrigerade värden har fått passera olika statistiska ''low-pass" -filter. Resultaten av en utjämning över 23 år redovisas i diagramform för både års- och månads-nederbördssurnmor. Det kan konstateras från dessa diagram, att stora svängningar ifråga om nederbördsmängder förekommer från en tidsperiod till en annan. Svängningarna har inte konstant period, vilket även framgår av utförd autokorrelationsanalys. Betraktar man korta tidsperioder, kanske upp till 40 år, kan man konstatera tydliga trender till ökande eller minskande nederbördsmängder. Ser man fluktationerna i ett längre tidsperspektiv, t.ex tidsperioder av ett sekel, kan man inte spåra några indikationer på långsamt gående förändringar mot ett torrare eller nederbördsrikare klimat i östra Svealand. Men de svängningar med låg frekvens, som signalerna från tidsserierna visar, är betydande, och de kan påverka grundvattentillgång, behovet av konstbevattning inom jordbruket, planeringen av elkraftproduktionen m.m.

Långtidsförändringar av tidsseriernas variabilitet har studerats genom att skatta standardavvikelsen ur konsekutiva 31-årsperioder. Resultaten, som endast redovisas för Stockholmsserien i diagramform, visar att variabiliteten hos nederbördsklimatet knappast har förändrats signifikant under de två seklen. De förändringar som onekligen framgår av kurvorna i vissa fall kan sannolikt till stor del skyllas på otillfredsställande mätningar under den studerade periodens första hälft. Ett oväntat resultat är, att standardavvikelser beräknade från olika 31-årsperioder visar så stor stabilitet, trots att medelvärdena svänger.

Stor försiktighet bör iakttagas vid användningen av gamla nederbördsserier för att studera klimatförändringar. Pga att nederbördsmängdernas storlek beror på en mängd slumpmässiga komponenter anser författaren att s.k. normalvärden för nederbörden, som behövs bl.a som referensvärden, bör beräknas från längre tidsperioder än 30 år för att medelvärdena skall kunna betraktas som goda skattningar av de "sanna" medelnederbördsbeloppen.