Um mælivillur í veðurmælingum
Á forsíðu vefs Veðurstofunnar eru birtar óyfirfarnar frumniðurstöður veðurmælinga. Í flestum tilvikum er um góðar og gildar mælingar að ræða en í undantekningatilfellum er um mælivillu að ræða.
Ástæður mælivilla geta verið ýmsar. Í tilfelli mannaðra veðurmælinga getur veðurathugunarmaður til dæmis lesið skakkt af eða slegið skakkt inn veðurmælingu.
Þegar um sjálfvirkar mælingar er að ræða eru villurnar af öðrum toga. Í vindmælingum eru algengustu villurnar svokallaðir naglar, þegar ein mæling sker sig úr með mun hærra mæligildi en aðrar mælingar og dæmi um slíkt má sjá á mynd 1.
Naglar verða oftast vegna suðs í mælingum, m.a. vegna rafmagnsbraks og -bresta. Slíkt brak er stundum náttúrulegt, t.d. þegar loftið er mjög þurrt sem og í þrumuveðri. Aðrar skýringar kunna að vera á mælisuði en þess má geta að naglar virðast algengari þegar veðurhæð er mikil.
Standi mælisuðið yfir í stuttan tíma hefur það eingöngu áhrif á vindhviðumælingu en standi það yfir í lengri tíma verður meðalvindhraðamælingin einnig röng.
Í flestum tilvikum eru naglar auðþekkjanlegir frá góðum mælingum og hægt að fjarlægja þá þegar gögnin eru yfirfarin.
Í öðrum tilvikum kunna naglar að vera verr aðgreindir frá góðum mælingum. Í þeim tilvikum þarf að stíga varlega til jarðar og ekki fjarlægja grunsamlega mælingu fyrr en vissa liggur fyrir um að hún sé röng, annars er hætta á að raunveruleg mæling fari forgörðum.
Raunveruleg mæling eða mælivilla?
Dæmi um mælingar sem hafa farið undir smásjána eru vindmælingar frá Hallormsstaðahálsi þann 7. desember 2015. Veðurstöðin er í eigu Landsnets og stendur við Fljótsdalslínu, háspennulínu sem liggur yfir hálsinn. Á hálsinum, skammt frá veðurstöðinni, er Landsnet líka með sérstaka uppsetningu sem kalla mætti rannsóknarspönn (e. test span) þar sem meðal annars er mælt átak á rafmagnslínur. Átakið gefur til kynna hvort ísing er að safnast á línu, sem og þegar hún fellur af, auk þess sem aukinn vindhraði þvert á línu eykur átak.
Síðdegis þann 7. desember og fram eftir degi þann 8. gekk illviðri yfir landið (mynd 2) með allmiklu tjóni í mörgum landshlutum (sjá tíðarfarsyfirlit). Klukkan 22:50 að kvöldi 7. desember mældist 72,6 m/s vindhviða á Hallormstaðahálsi.
Þessi vindhviða er með ólíkindum miðað við það að mesta skráða vindhviða fyrir stöðina er 50,1 m/s (30. desember 2007) eða 22,5 m/s lægra gildi. Línurit af vindhraða á Hallormstað (mynd 3, neðst á síðu) sýnir að vindhraði, og hviða, fóru vaxandi frá hádegi, vindhraði var í hámarki skömmu fyrir miðnætti en þá tók að lægja. Mælingar af öðrum stöðvum í kring, s.s. Breiðdalsheiði, sýna svipaða sögu.
Þó að 72,6 m/s sé vissulega grunsamlega hátt hviðugildi var ekki hægt að útiloka það sem mælingu, einkum vegna þess að veðurhæð var einmitt í hámarki á svæðinu. Þar sem Landsnet er með annars konar mælingar á svæðinu var hægt að nýta þær til að meta hvort um raunverulegan atburð var að ræða eður ei.
Ein af rannsóknarspönnum Landsnets er einungis spölkorn frá veðurstöðinni og liggur auk þess suður-norður, eða nær hornrétt á vindáttina að kvöldi 7. desember. Átaksmælingar sýna vaxandi hámarksátak í eftirmiðdaginn með aukinni veðurhæð. Útgildi í átakinu gefa þó ekki til kynna að vindhraði og vindhviða hafi verið jafn öfgakennd og mældist kl. 22:50 (mynd 3). Það er því ljóst að mælisuð hefur mengað vindmælingar frá um kl. 22 að miðnætti.
Snemma 8. des komu tveir mælinaglar í viðbót. Í fyrra skiptið (fremri naglinn) nær mælisuðið aftur yfir nógu langan tíma til að koma fram í bæði vindhviðu og vindhraða (sjá svartan topp inni í bláum toppi).
Þegar veðurmælingar sýna gildi langt fyrir utan þá mælispönn sem búist er við, er rétt að kanna mælingarnar til hlítar. Í sumum tilvikum getur verið um áreiðanlega mælingu á öfgakenndu veðri og mikilvægt að útiloka það ekki. Í þessu tilviki var þó um svokallaðan nagla að ræða vegna mælisuðs.
Naglar eru fjarlægðir við gagnaúrvinnslu, augljósir naglar jafnvel samdægurs en í öðrum tilvikum getur verið þörf á smá rannsóknarvinnu til að skera úr um hvort um áreiðanlega mælingu eða mælivillu sé að ræða.
