Dane

Od pewnego czasu na stronach IMGW pojawił się dostęp do danych meteorologicznych. Są to przede wszystkim dane pomiarowe ze stacji synoptycznych i klimatologicznych różnych rzędów. W przypadku tych ostatnich należy się kilka słów wyjaśnienia.

Dostęp (po uprzedniej rejestracji) możemy uzyskać poprzez stronę https://dane.imgw.pl/. Problemem może być dla niektórych prawidłowy wybór parametrów – trzeba przyznać, że konstrukcja strony tego nie ułatwia.

Dla przykładu, jeśli chcemy pobrać dane dla Białowieży musimy wiedzieć, że jest to posterunek klimatologiczny III rzędu. Z listy stacji wybieramy więc stację 252230120-BIAŁOWIEŻA, rodzaj danych B100B007CD oraz datę. Najlepiej wybrać zakres tygodniowy. W przypadku stacji synoptycznych (np. 351160424 – WROCŁAW) wybieramy rodzaj danych B100B008CD lub B100B013CD.

Dla wszystkich, którzy będą teraz sobie chcieli stworzyć serie czasowe dla posterunków klimatologicznych (nie stacji synoptycznych) teraz ważna informacja. Otóż dane te nie są homogenizowane. Oznacza to, że średnie temperatury dobowe zostały wygenerowane w sposób, w jaki je generowano w danym czasie. Niestety sposób wyciągania średnich dobowych temperatur powietrza na stacjach klimatologicznych zmieniał się na przestrzeni lat. Zacytuję tu fragment artykułu [1]:

Charakterystyki termiczne wyliczone przy pomocy omawianych metod jak i różnice w średniej temperaturze powietrza pomiędzy poszczególnymi metodami a metodą rzeczywistą dają zbliżone wyniki. Wyjątek stanowi metoda stosowana na  stacjach klimatologicznych IMGW od  1996 r., z  której wyniki są wyraźnie zaniżone względem wyników uzyskanych z  metody rzeczywistej.
Co to oznacza? Oznacza to, że zmiana metody wyliczania średniej temperatury dobowej w 1996 w znaczny sposób wpłynęła na ich wartości, zaniżając je względem średniej rzeczywistej. Na stacjach synoptycznych badanych w artykule zmiana ta sięga 0.2°C.
Siedem metod wyznaczania średniej dobowej temperatury powietrza opisanych w artykule, to:
  • M1 = (T00 + T01 + T02 + … + T23) / 24; tzw. średnia rzeczywista, w czasie GMT,
  • M2 = (T00 + T03 + T06 + T09 + T12 + T15 + T18 + T21) / 8; średnia stosowana na  stacjach synoptycznych IMGW od 1966 r. do dziś, w czasie GMT,
  • M3 = (T00 + T06 + T12 + T18) / 4; średnia stosowana na stacjach klimatologicznych IMGW w latach 1971–1995 r., w czasie GMT,
  • M4 = (Tmax + Tmin + T06 + T18) / 4; średnia stosowana na stacjach klimatologicznych IMGW od 1996 r. do dziś; Tmax i Tmin mierzone od godz. 18.00 dnia „N“ do godz. 18.00 dnia „N + 1“ w czasie GMT,
  • M5 = (T06 + T13 + 2*T20) / 4; średnia stosowana przez państwowe służby ČHMÚ (czeska) i DVD (niemiecka), w czasie GMT,
  • M6 = (Tmax + Tmin) / 2; średnia stosowana przez kraje Ameryki Północnej, Australię i niektóre kraje europejskie (np. w Hiszpanii, w Wielkiej Brytanii),
  • M7 = (T06 + T12 + 2*T20) / 4; średnia stosowana w latach 1946–1965 na stacjach synoptycznych i klimatologicznych IMGW oraz w latach 1965–1970 na klimatologicznych IMGW, w czasie GMT.

Tekstem pogrubionym zaznaczyłem te metody, które nas interesują w przypadku stacji klimatologicznych. Wynika z tego, że w kolejnych latach stosowano następujące metody:

  • 1946-1970: M7, (T06 + T12 + 2*T20) / 4
  • 1971-1995: M3, (T00 + T06 + T12 + T18) / 4
  • 1996 – dziś: M4, (Tmax + Tmin + T06 + T18) / 4

Z punktu widzenia kogoś, kto ma zamiar analizować serie czasowe, największy problem stanowi zmiana, która nastąpiła w 1996, bo w znaczący sposób wpływa na wyniki, zaniżając je względem metody M3 o około 0.2 – 0.3°C. W sposób oczywisty stanowi to zerwanie homogeniczności serii i należy tu wprowadzić stosowne poprawki. Kłopotliwy jest fakt, że poprawki te nie są uniwersalne dla każdej stacji. Wiele zależy od jej położenia – dla stacji położonej na wzniesieniu (przykładowo Zielona Góra) poprawki będą inne, niż dla stacji położonej w dolinie, czy kotlinie. Dzieje się tak z uwagi na różny średni przebieg temperatury w ciągu doby w miejscach o różnej rzeźbie terenu (dla przykładu na Śnieżce różnic nie ma prawie w ogóle).

Należałoby również sprawdzić, czy przypadkiem w ostatnich latach z uwagi na powszechną automatyzację, na stacjach tych nie stosuje się średniej rzeczywistej. Pomocne tu może być porównanie pomiarów na stacjach klimatologicznych z pomiarami na pobliskich stacjach synoptycznych.

Tyle tytułem wstępu. Jeśli uda mi się dość do jakichś kolejnych wniosków odnośnie owych serii pomiarowych, z pewnością się tu nimi z wami podzielę.

[1] Urban G. 2010: Ocena wybranych metod obliczania średniej dobowej, miesięcznej i rocznej wartości temperatury powietrza (na  przykładzie Sudetów Zachodnich i  ich przedpola). Opera Corcontica 47/2010 Suppl. 1: 23–34