Tímaraðagreining á hitamælingum

Helgi Tómasson, prófessor fjallar um það hvernig spá megi fyrir um hitastig á jörðinni með tímaraðalíkönum og hvernig óvarleg meðferð hitamælinga geti leitt til ýktra ályktana.

Tímaraðir eru mælingar sem safnað er í tíma. Tölfræðin um tímaraðir gengur út á að mælingarnar séu útkomur úr slembnum ferlum, til dæmis lausnarferlum slembinna diffurjafna. Rakin er saga líkanagerðar svo sem ARIMA líkana fyrir skammtímaspár. Sagt er frá notkun og takmörkunum ARIMA líkana í hagrannsóknum og

endurbótum sem taka betur tillit lit langtímaseiginleika (e. long-memory). Klassíska kennslubókardæmið um slík líkön er ættað frá vatnaverkfræðingum Hurst sem greindi ákveðið fyrirbæri í flóðahæð Nílar.

Nóbelsverðlaunahafi í hagfræði, Granger, sýndi dæmi um hvernig slík ferli, ARFIMA, getur orðið til sem summa skammtímalíkana. Lauslega eru raktar hugleiðingar nokkurra tímaraðamanna um langtímalíkön og hitastig. Dagsvik ofl (2020) mátu slík líkön fyrir nokkrar veðurstöðvar (100+), sumar í meira en 200 ár ásamt áætluðum gildum (trjáhringir o.fl.) á meira en 1000 ára tímabili. Niðurstöður þessara greininga er að ályktanir um mikla hlýnun jarðar séu ýktar.

Heimild:

John K. Dagsvik, Mariachiara Fortuna and Sigmund Hov Moen, How does temperature vary over time?: Evidence on the stationary and fractal nature of temperature fluctuations,

Journal of the Royal Statistical Society Series A, 2020, vol. 183, issue 3,

883-908