BYGGRELATERTE LOKALKLIMADATA FOR ÅS I AKERSHUS Arne A. Grimenes og Vidar Thue-Hansen UNIVERSITETET FOR MILJØ- OG BIOVITENSKAP INSTITUTT FOR MATEMATISKE REALFAG OG TEKNOLOGI FAGRAPPORT 1.11.2010
1 Byggrelaterte lokalklimadata for Ås Arne Auen Grimenes og Vidar Thue-Hansen Universitetet for miljø- og biovitenskap, 2010 Sammendrag Rapporten presenterer kort byggrelaterte klimaobservasjoner for Ås: vindhastighet, vindretning, temperatur og nedbør. Normalene (1961 90) er basert på observasjoner fra Skogsdammen der UMBs målestasjon befant seg frem til 1988. Middelverdiene for siste tiår (2000 09) er basert på observasjoner fra Søråsfeltet der UMBs målestasjon befinner seg i dag. Alle vindmålinger er foretatt i 10 m høyde over bakken. Temperatur- og nedbørsmålinger er foretatt i 2 m høyde. Normalene viser at den fremherskende vindretningen ved Skogsdammen er sør. Døgnmiddelverdier for vindhastighet overstiger sjeldent 5 m/s (< 5 % av dagene i 30-årsperioden). Middelverdiene fra det langt åpnere landskapet på Sørås viser at den fremherskende vindretningen også her er sør. Dertil forekommer vind fra nord ofte. Døgnmiddelverdier for vindhastigheten på Sørås viser at vindhastigheten er mindre enn eller lik 4 m/s i 88 % av dagene i 10- årsperioden og mindre enn eller lik 6 m/s 99 % av dagene. Verdier for maksimal vindhastighet (OBS: målt i 10-minuttersperioder, ikke vindkast) på Sørås viser at maksimalverdiene ikke overskrider 10 m/s for 97 % av dagene i 10-årsperioden. Maksimalverdien overskrider ikke 15 m/s for noen dager i perioden. Nedbør varierer mellom om lag 40 mm pr måned om vinteren og om lag 80 mm pr måned om høsten. Årsnedbøren for 1961-90-normalen er 776 mm. Midlere minimumstemperatur for vintermånedene (desember, januar og februar) er om lag 16. Midlere maksimumstemperatur for sommermånedene (juni, juli og august) er om lag 26.
2 1. Målestasjoner Frem til 1988 lå UMBs målestasjon ved Skogsdammen omtrent der GG-hallen, UMBs idrettshall, ligger i dag. Også meteorologisk institutt hadde instrumenter her og Ås inngikk frem til 1988 i deres observasjonsnett som stasjon nr 17850. Fra og med 1.1. 1010 er vår målestasjon igjen en del av nettverket til Meteorologisk institutt. Normalene for vind, temperatur og nedbør er basert på data fra Skogsdammen. Figur 1. UMBs agroklimatiske feltstasjon der de meteorologiske observasjonene foretas ligger midt ute på det 500 da store Søråsjordet (avmerket med rød sirkel på flyfotografiet). Diagrammet viser omkringliggende topografi, distanse mellom sirklene er 100 m. UMBs målestasjon ligger i dag på Søråsjordet (Fig. 1). Dette er en svært velegnet beliggenhet siden området er flatt i vid omkrets og det ligger langt fra vei og bebyggelse. Middelverdiene for siste tiår er basert på data fra Sørås. 2. Normaler for vind fra Skogsdammen 1957 1988 Siste standard 30-års normalperiode for meteorologiske observasjoner er 1961-1990. På grunn av stasjonsflyttingen fra Skogsdammen til Sørås er perioden for Ås-normalen for vind beregnet for 1957 til 1988. Normalen er presentert som vindroser i figur 2a og 2b. Vindrosene er laget etter standarden til Meteorologisk institutt. Observasjonene viser en viss forskjell i vindforhold, med noe lavere vindhastighet om vinteren enn om sommeren. Fremherskende vindretning er sør. Siden observasjonene til en viss grad er påvirket av topografien ved Skogsdammen, som er beskyttet mot nordavind av Ås-morenen, bør fremherskende vindretning også vurderes i lys av observasjonene fra Sørås som er langt mindre påvirket av lokal topografi.
Figur 2a. Vindroser for vinterhalvåret (oktober mars) basert på målinger fra Skogsdammen, Ås i preioden 1957-1988 (Meteorologisk institutt). 3
Figur 2b. Vindroser for sommerhalvåret (april september) basert på målinger fra Skogsdammen, Ås i preioden 1957-1988 (Meteorologisk institutt). 4
5 3. Middelverdier for vind for Sørås 2000-2009 Vindstyrke og retning er målt i 10 m høyde på Sørsås i perioden 2000 til 2009. Døgnmiddelverdiene er basert på observasjoner midlet over 10-minuttersperioder. Midlere vindhastighet Observasjonene viser at midlere vindhastighet er lik eller lavere enn 2 m/s for 44 % av dagene i 10-årsperioden, lik eller lavere enn 4 m/s for 88 % av dagene i perioden og lik eller lavere en 6 m/s for 99 % av dagene. Maksimal døgnmiddelverdi for vindhastighet i perioden var 9,0 m/s. Tabell 1. Frekvensfordeling av vindhastighet for Sørås i perioden 2000-2009. Nederste linje i tabellen viser maksimal døgnmiddelverdi (10-minuttersverdi) for årene i perioden. 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 00-09 0-2 m/s 41 % 43 % 43 % 49 % 45 % 37 % 44 % 41 % 45 % 48 % 44 % 2,1-4 m/s 44 % 44 % 49 % 38 % 44 % 48 % 42 % 44 % 43 % 43 % 44 % 4,1-6 m/s 11 % 12 % 8 % 11 % 11 % 13 % 13 % 14 % 10 % 8 % 11 % 6,1-8 m/s 3 % 1 % 0 % 2 % 1 % 1 % 1 % 1 % 2 % 1 % 1 % Maksverdi (m/s) 7,5 7,4 6,1 7,6 6,6 9,0 7,9 7,6 8,1 7,8 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 0-2 m/s 2,1-4 m/s 4,1-6 m/s 6,1-8 m/s 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Figur 3. Fordeling av midlere vindhastighet for Sørås i årene 2000 2009.
6 Maksimal vindhastighet Maksimal vindhastighet registreres på Sørås som høyeste verdi av 10-minuttersmidlene for vind i løpet av det døgn. Det medfører at vindstyrken i korte sterke vindkast ikke registreres på grunn av den relativt lange midlingsperioden. Tabell 2. Frekvensfordeling av maksimal vindhastighet (10-minutts middelverdi) for Sørås i perioden 2000-2009. Nederste linje i tabellen viser maksimal vindhastighet registrert i løpet av året. 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 00-09 0-2 m/s 1 % 3 % 4 % 3 % 2 % 2 % 5 % 3 % 1 % 3 % 3 % 2,1-4 m/s 28 % 30 % 30 % 31 % 27 % 24 % 28 % 25 % 29 % 33 % 28 % 4,1-6 m/s 40 % 40 % 41 % 37 % 39 % 36 % 37 % 41 % 38 % 39 % 39 % 6,1-8 m/s 22 % 19 % 19 % 19 % 20 % 25 % 21 % 19 % 22 % 17 % 20 % 8,1-10 m/s 6 % 7 % 3 % 7 % 7 % 11 % 8 % 10 % 7 % 7 % 7 % 10,1-15 m/s 4 % 2 % 3 % 3 % 4 % 2 % 2 % 3 % 3 % 1 % 3 % Maksverdi (m/s) 12,2 13,7 14,1 13,1 15,1 14,8 14,2 13,0 12,6 10,3 45 % 40 % 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % 0-2 m/s 2,1-4 m/s 4,1-6 m/s 6,1-8 m/s 8,1-10 m/s 10,1-15 m/s 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Figur 4. Fordeling av maksimal vindhastighet pr døgn (10-minuttersmilder) for Sørås i perioden 2000 2009. Observasjonene viser at maksimal vindhastighet i løpet av et døgn ikke overstiger 10 m/s for 97 % av dagene i tiårsperioden. Vindhastigheten overstiger aldri 15 m/s.
7 Vindretning Vindretningsobservasjonene på Sørås er inndelt i åtte sektorer på 45 : N, NØ, Ø, SØ, S, SV, V og NV (i motesetning til Skogsdamdataene som er inndelt i 12 sektorer). Analysen av vindretning er basert på døgnverdier, det vil si på den hyppigst registrerte vindretningen (10- minuttersmidler) i løpet av døgnet. Tabell 3. Frekvensfordeling av vindretning (døgnmiddel) for Sørås i perioden 2000-2009. 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 N 18 % 24 % 24 % 23 % 17 % 20 % 19 % 25 % 21 % 22 % NØ 10 % 14 % 19 % 12 % 15 % 9 % 16 % 13 % 11 % 14 % Ø 15 % 12 % 6 % 14 % 14 % 11 % 15 % 10 % 15 % 15 % SØ 15 % 8 % 8 % 7 % 9 % 9 % 7 % 4 % 7 % 8 % S 28 % 26 % 30 % 30 % 28 % 33 % 32 % 29 % 28 % 26 % SV 7 % 6 % 5 % 6 % 6 % 9 % 4 % 5 % 7 % 6 % V 2 % 2 % 2 % 1 % 2 % 3 % 1 % 2 % 3 % 2 % NV 8 % 7 % 6 % 7 % 9 % 7 % 6 % 11 % 7 % 7 % Figur 5. Fordeling av maksimal vindhastighet pr døgn (10-minuttersmilder) for Sørås i perioden 2000 2009. Observasjonene viser at også i det helt åpne landskapet på Sørås er den fremtredende vindretningen sør. Også nord er en hyppig forekommende vindretning.
8 4. Temperatur og nedbør Temperatur- og nedbørsobservasjonene er foretatt i 2 meters høyde, for normalen 1961 1990 ved Skogsdammen (1989-90 på Sørås) og for middelverdiene 1991 2008 på Sørås. Tabell 4. Temperaturnormaler for 1961-1990 (Skogsdammen) og middelverdier for 1991-2008 (Sørås). Maksimum Middel Minimum 61-90 91-08 61-90 91-08 61-90 91-08 Jan 5,3 6,8-4,8-2,6-18,9-17,0 Feb 5,8 8,0-4,8-2,4-18,8-16,2 Mar 10,2 11,7-0,7 0,4-14,6-12,6 Apr 16,4 17,8 4,0 5,2-6,8-5,9 Mai 23,0 23,0 10,3 10,6-0,7-0,8 Jun 26,8 24,5 14,7 14,3 4,2 3,9 Jul 26,7 26,4 15,9 16,7 6,0 6,7 Aug 25,2 26,1 14,7 15,9 4,1 5,0 Sep 20,8 21,4 10,6 11,3-0,3-0,4 Okt 15,7 15,1 6,2 6,1-4,3-4,9 Nov 10,0 10,1 0,5 1,5-11,6-8,4 Des 6,6 7,2-3,4-2,2-15,3-12,5 År 28,1 28,2 5,3 6,2-22,4-20,2 30 20 10 0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan -10-20 Max 61-90 Max 91-08 Mean 61-90 Mean 91-08 Min 61-90 Min 91-08 -30 Figur 6. Temperaturnormaler for 1961-1990 (Skogsdammen) og middelverdier for 1991-2008 (Sørås). Observasjonene viser at midlere minimumstemperatur for vintermånedene (desember, januar og februar) er om lag 16. Midlere maksimumstemperatur for sommermånedene (juni, juli og august) er 26.
9 120 100 1960-90 1990-08 80 60 40 20 0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Fig 7. Nedbørsnormal 1961 1990 for Skogsdammen og middelverdier 1991 2008 for Sørås. Årsnedbør for perioden 1961-1990 var 776 mm. Observasjonene av nedbør viser en variasjon mellom om lag 40 mm pr måned om vinteren til om lag 80 mm pr måned om høsten. Årsnedbøren for 1961-90-normalen var 776 mm. 5. Referanser og anerkjennelse Thue-Hansen V. og Grimenes A.A. Meteorologiske data for Ås. Fagrapporter (årlige) fra Universitetet for miljø- og biovitenskap 2001-2010. eklima.met.no Meteorologisk institutt 2010 WMO-bulletin: Thue-Hansen V., Grimenes A.A., Sivertsen T.H. and Futsæther C. 150 years anniversary of the Agrometeorological Station at Ås, Norway. Under arbeid. Avdelingsingeniør Signe Kroken og overingeniør Tom Ringstad er ansvarlige for den tekniske datainnsamlingen og uthenting av datagrunnlaget for rapportens analyser fra UMBs lokalmeteorologiske database.