Evolution of the urban heat island 1892-2005 in six of Sweden s cities

Sammanfattning Detta arbete handlar om en undersökning i sex av Sveriges städer för att se om stadens värmeö har ökat i takt med att städerna växt. Har genom statistik tagit reda på städernas maxoch min-temperaturer från år 1892 fram till idag. När insamlingen var klar drogs det lägre värdet bort från det högsta och fick då reda på skillnaden mellan dem. Denna skillnad kallas DTR (Daily temperaturer range). Ju lägre DTR desto mer har värmeön ökat. Efter att ha gjort diagram blev förändringen synlig. Många problem har dykt upp på vägen. Betydelsen av termometens höjd och position har visat sig vara viktig, som kan påverka en hel undersökning om man inte tar hänsyn till dem. Haparandas och Härnösands värmeöar har ökat med åren. Halmstads ökade innan termometern flyttades till flygplatsen. Göteborgs och Visbys värmeöar ökade innan termometern började flyttas runt och Karlshamns diagram visar på att värmeön minskar. 1

Summary Evolution of the urban heat island 1892-2005 in six of Sweden s cities This essay treats the issue of whether there is a temperature increase in six of Sweden s cities or not. Through statistics rating from 1892 to current date the temperatures have been examined. When the information gathering was over, the highest temperature minus the lowest was calculated to conclude the difference. This difference is called DTR (Daily temperature range). Lower DTR indicates a higher heat island. After the making of diagrams the changes were calculated. Many problems have evolved during the inquiry. The sense of knowing the height and position of the thermometer has proven to be an important knowledge, disregarding this could ruin an entire inquiry. The UHIs of Haparanda and Härnösand have increased during the years. Halmstad s increased before the thermometer was moved to the airport. The UHIs of Göteborg and Visby also increased before the thermometer was moved around and the diagram of Karlshamn s shows a decrease of the UHI. 2

Innehållsförteckning Förord s. 4 1. Inledning s. 5 1.1. Syfte och frågeställning s. 6 2. Metod s. 7 2.1. Klimatstatistiken s. 9 3. Resultat s. 10 3.1. Höjd på termometern s. 10 3.2. Läget s. 11 3.3. Städernas diagram s. 12 3.3.1 Haparanda s. 12 3.3.2. Härnösand s. 13 3.3.3. Göteborg s. 14 3.3.4. Visby s. 15 3.3.5. Halmstad s. 17 3.3.6. Karlshamn s. 18 4. Diskussion s. 19 5. Slutsatser s. 22 6. Referenser s. 23 3

Förord Vi alla har nog någon gång varit med om känslan att vi befinner oss i staden och vädret är relativt varmt, kanske en aning ljummet. Sedan åker vi från staden ut på landsbygden eller till en förort och helt plötsligt fryser in i märgen. Man skulle kunna tro att vi inbillar oss, att det inte kan vara varmare om vi bara rest några få kilometer utanför staden, men det gör vi inte. Temperaturen i städerna kan vara flera grader varmare än utanför. Detta har jag alltid tyckt varit intressant så när min handledare Björn Holmer lade fram förslaget att se på stadens värmeö så nappade jag direkt. Tack vare Holmers breda klimatkunskap har jag fått god hjälp på vägen och kan nu presentera mina teorier och funderingar kring stadens värmeö. Från början trodde jag att detta skulle bli enkelt att svara på och inte så svårt att genomföra. Jag hade fel. Denna c-uppsats i geografi har gett mig en bra insyn i hur mycket man måste ta hänsyn till när man talar om klimat så de uppfattningar jag hade från början fick jag snabbt lägga åt sidan. 4

1. Inledning I städer finns olika bebyggda och asfalterade ytor samt grönområden med olika lokalklimat. Vindhastigheten är i genomsnitt lägre än i öppnare omgivande områden. På natten kyls staden av långsammare än omgivningen, vilket gör att vi får en högre temperatur i staden. Den förhöjda temperaturen, i jämförelse med landsbygden, kallas för "stadens värmeö". Det som skapar värmeön är bl.a. byggnadsmaterialet och byggnadsstrukturen, framför allt tät bebyggelse, men även mänskliga aktiviteter spelar in som ex. att åka bil. Avdunstning av vatten har en kylande effekt och eftersom en stad transporterar bort sitt vatten så har den inte denna avkylande effekt. En tät innerstadsstruktur kyls av långsammare och har således högre temperatur jämfört med en glesare och grönare miljö i stadens utkanter (Bogren et al. 2003, s.111) Vanligen mäter man värmeön genom att dra bort landsbygdens temperatur ifrån stadens temperatur. På landsbygden är det stor skillnad mellan dygnets maximala temperatur och den minimala. Detta beror på att öppna ytor kyls av väldigt snabbt under natten så att den minimala temperaturen blir väldigt låg. Städer bildar däremot en värmeö som gör att den minimala temperaturen inte sjunker så kraftigt. Om en stad blir större så borde rimligtvis värmeön bli intensivare vilket man kan se genom att minimum temperaturen stiger år för år. Genom att dra bort minimum temperaturen från den maximala temperaturen ser man skillnaden mellan dessa. Skillnaden kallas DTR (Daily temperature range). I en värmeö så sjunker DTR. Skillnaden blir större för att minimum temperaturen sjunker. De lägsta temperaturerna är under natten och vintern. En stad hinner helt enkelt inte kylas av under natten så som landsbygden vilket gör att skillnaden blir mindre mellan högsta och lägsta temperatur. För att ta reda på om en värmeö har blivit intensivare kan man alltså inte bara se på medeltemperaturen eftersom klimatet i sig blir varmare och då mäter man snarare klimatet än stadsklimatet. Istället så drar man bort den lägsta temperaturen ifrån den högsta och får skillnaden mellan dessa. Max temp Min temp = DTR Om DTR sjunker i en stad så betyder det att skillnaden mellan varmt och kallt minskar vilket i sin tur betyder att stadens värmeö har ökat. Svensson och Tarvainen (2004) ville se om den stora folkökningen i Beijing, Kina som ledde till att många flyttade in i städerna i sin tur påverkade värmeön. Först såg det nästan ut som om de kommit fram till att folk flyttade ut ur städerna vid industrialismen, eftersom temperaturen sjönk, men detta berodde på att termometern flyttats. De kom fram till att vissa år ökade värmen mer, 1970-talet, och stagnerade andra år. De visade sig att Beijings största värmetopp var på morgonen vilket skilde sig från de andra städerna som hade två värmetoppar. De kom även fram till att mänskliga faktorer, som att köra bil och olika byggnads konstruktioner gjorde att värmeön ökade och de insåg vilken stor betydelse läget av termometern har för undersökningen. Undersökningar på nätet visar många olika resultat bl.a. på hur DTR sjunker i massa städer i bl.a. USA och andra större städer. En undersökning av IPCC climate establishment visar trender på DTR och är skeptiska till att vi går mot en växthuseffekt. Det kan lika gärna vara min-temperaturen som höjts under natten och skapat en varmare trend i städerna 5

(www.warwickhughes.com). En intressant sak är att de inte verkar ha tagit hänsyn till termometerns läge eller höjd. Kan trenderna som de talar om kanske bero på höjdskillnader? Detta fattades i flera skrivna artiklar, bl.a. på en sida där de presenterar ett antal olika städer och deras DTR. Ingenstans finns det anteckningar om höjden. (www.ppws.vt.edu/~sforza/climate/climatology_graphs.html). En uppsats om stadstillväxten och värmeön i 11 svenska (Almqvist och Buovac 2006) städer visade lite olika resultat. De hade tagit hänsyn till förflyttning av stationer men inte till höjd på termometern vilket gjorde att diagrammen kan ha visat annorlunda resultat. Intressant fakta i arbetet som visar att värmeön ökar tack vare att min-temperaturen har ökat. 1.1. Syfte och frågeställning Vi vet att det är varmare i städerna jämfört med landsbygden men vi vet inte så mycket om det blivit varmare med tiden. Syftet är att se om värmeön blivit intensivare med tiden i sex städer under drygt 100 år i takt med att städerna växer och får mer människor. Även om det finns någon skillnad mellan olika kuststäder, spelar exempelvis området runt städerna någon roll när det gäller värmen. Genom att samla in statistik på max och mini temperaturer i dessa sex städer under 100 år visas resultat som kan svara på frågeställningen. Frågeställningarna lyder: Har värmeön ökat i städerna? Vilka problem kan uppstå när man undersöker statistik och vilken effekt får dem? Vilken effekt har städernas placeringar i landet? Vilken effekt har klimatförändringar? 6

2. Metodik 2.1. Vilka städer och varför Detta arbete behandlar sex kuststäder i landet (fig. 1). Kuststäder utsätts mer för vind och har vattnet nära som påverkar klimatet. Städerna på västkusten är Göteborg och Halmstad. På östkusten är det Karlshamn i söder, Härnösand i mitten och Haparanda i norr. På ön Gotland ligger Visby. Haparanda ligger bredvid Torneälven och inte exakt vid kusten, det finns inga berg i närheten. Husen ligger rätt tätt och är blandade av höga och lägre hus där många är gjorda av tegel. Härnösand ligger omringad av berg in i en vik, inte rakt ut mot kusten då en halvö är i vägen. Centrum ligger bredvid viken som går in mellan halvön och fastlandet och består av många höga tegelhus. Fig 1. Städernas placering Fig 1. Placement of the cities Göteborg är en hamnstad som ligger i en grund dal med några, inte allt för höga, berg runt sig. Centrum är byggt med stora tegelhus som står i jämna rader. Göteborg är utsatt för västliga vindar. En del av Visby ligger på en sluttning ner mot vattnet andra delen på en liten höjd, husen är låga men tätt byggda i den äldre delen av Visby. Det finns en del högre hus i centrum. Även här kan det blåsa en hel del. Halmstad ligger med berg i närheten av sig men inte tätt intill. Husen är ofta av tegel och är högre radhus som står med jämt mellanrum. Karlshamn ligger nästan mer sydligt än ostligt eftersom landet viker sig in där och bildar en stor vik, marken är platt utan berg i närheten. I centrum finns många större tegelhus och en å rinner genom stadens centrum. Att städerna har utvecklats är en viktig del i undersökningen: Tabell 1: Städernas utveckling Table1: The cities development I början av 1900 talet Idag Haparanda ca 0,5 x 0,5 km ca 2,5 x 1,5 km Härnösand ca 2,5 x 0,5 km ca 2,5 x 1,5 km Göteborg ca 9 x 3 km ca 13 x 5 km Visby ca 4 x 1 km ca 4 x 2,5 km Halmstad ca 2 x 1,5 km ca 4,5 x 3 km Karlshamn ca 2 x 1 km ca 3 x 1 km 7

Observera att Göteborg har en väldigt oregelbunden form. Mätningen gjordes över den längsta och den bredaste delen, Staden är smalare på vissa ställen. Mätningarna på städerna är ungefärliga och har avrundats till närmsta halvkilometer. Endast tätorterna har mätts, inte villaområden i utkanterna, eftersom dessa områden inte har samma stadsklimat utan snarare landsbygdsklimat. När det gäller utveckling och befolkning så ser det lite olika ut. Alla städer har växt i storlek sedan början av 1900 talet (tabell 1). Även invånarantalet i tätorterna har växt (tabell 2): Tabell 2: Befolkningsutveckling Table 2: Population development 1850 1890 1995 2005 Haparanda 554 1 252 4 959 10 184 Härnösand 2 738 5 789 19 185 25 227 Göteborg 26 084 104 657 480 839 484 942 Visby 4 502 7 102 21 740 22 600 Halmstad 2 761 11 825 51 404 88 224 Karlshamn 5 071 7 189 18 671 31 006 Källa: www.historia.su.se/urbanhistory/cybcity/ Haparanda har långsamt kommit upp till 10 000 antalet invånare men nu börjar folk långsamt flytta ut med 0,24 % invånare per år. Staden har en hel del industrier och satsar stort på ett arbete med Finland och i framtiden även Ryssland. (källa: Städernas hemsidor, se källförteckning). Härnösand har ökat mycket genom åren men de senaste åren så börjar siffrorna dala. Invånarantalet har börjat sänkas med 0,18 % per år. Staden försöker modernisera och satsa på information och data tjänster. De utger sig för att vara norrlands största arbetsmarknad. Kanske en anledning till att folk flyttar ut, arbetsmarknaden har ingen fast punkt som man måste flytta till för att jobba. Information och data kan man arbeta med på håll. I Göteborg stiger invånarantalet år för år och fler bostäder byggs. 1880 bodde det 76 401 människor i Göteborg, tio år senare passerade invånarna 100 000 och 2005 gick det upp till 484 942. Göteborg har ett invånarantal på nästan en halv miljon. Däremot så är Staden stor och folk bor utspridda men det är många som bor i innerstaden. Staden har alltid varit en hamnstad där de viktiga industrierna låg. På senare år har Göteborg utvecklats till en turiststad med många olika evenemang. Visby har nästan stått still sedan 1995 i befolkningsökningen. Gotland lever mycket på turism och studentliv. De har exempelvis medeltida veckor för att locka turister. Halmstad har också utvecklats och fortsätter att göra det. Industrin består av små och medelstora företag. Karlshamn har på den senare delen av 1900-talet byggt ut. Deras invånarantal har hela tiden ökat och fortsätter att göra det. Staden är känd som en turiststad och de lockar dit folk med löften om vackra stränder och gröna skogar. 8

Stationerna är placerade i städerna men har i vissa fall flyttat under åren. Stationsplaceringen och höjden på termometern fanns angiven i Meteorologiska iakttagelser i Sverige. Kontroll gjordes även på SMHI:s hemsida där alla termometrars nuvarande placering är utskrivna. Karlshamns, Göteborgs, Härnösands och Haparandas termometer är placerade mitt i staden. Halmstads termometer befann sig i tätort fram till 1939 då den flyttade ut på flygplatsen. Visbys termometer befinner sig inte mitt i tätorten men den är ändå placerad i staden, rätt nära vattnet. Tabell 3: Placering av termometrarna enligt Meteorologiska iakttagelser i Sverige Table 3: The placement of the thermometers according to Meteorologiska iakttagelser i Sverige Latitud Longitud År Haparanda 65,50 21,30 1892-2005 Härnösand 62,38 17,57 1892-2005 Göteborg 57,42 11,58 1892-2005 Visby 57,39 18,18 1892-2005 Halmstad 56,40 12,52 1892-1939 56,40 12,51 1939-2005 Karlshamn 56,10 14,52 1892-1939 Det stora problemet är att en minut i latituden (minuterar är de siffror som står efter kommatecknet) är lika med 1,9kilometer. En minut i longituden är lika med 0,9 kilometer. Det betyder att en termometer kan flyttas en relativt lång sträcka utan att latituden och longituden ändras. 2.2. Klimatstatistiken För att få fram ett resultat så samlades statistik ihop från 1892-2005 Meteorologiska iakttagelser i Sverige 1892-1967 och SMHI:s årsbok Väder och vatten 1967-2005. Varje års max- och minimum temperatur skrevs upp från 1892 till 2005. När materialet var samlat så drogs minimivärdet bort från det maximala värdet för att få fram DTR. Att basera ett arbete på statistik kan vara farligt eftersom det är människor som kollar temperaturen och människor kan göra misstag. För att få så säker statistik som möjligt har städer valts ut där telegrafstationen snabbt tagit över mätningarna så det inte bara är privatpersoner. 9

3. Resultat Innan städernas diagram redovisas ska två problem presentera som uppstår när man ska ta redan på om en stads värmeö har ökat. 3.1. Höjd på termometern När man ser igenom statistiken så måste man hela tiden vara uppmärksam på om termometern har höjt eller sänkts. För att visa ett exempel så se på figur 2 hur Göteborgs DTR kurva ser ut när höjdförändringarna inte är med i beräkningen. Diagrammet visar en trendlinje för alla åren utan hänsyn till höjdändring. Linjen går uppåt men som synes på punkterna så liknar de vågor som går upp och ner. Om termometerns höjd läggs till och hur den ändrats under åren och gör linjer för varje period som termometern stått på samma höjd så blir helt plötsligt diagrammet annorlunda (se figur 2) 14 12 10 8 Temp 6 4 2 y = 0,0038x - 1,3784 R 2 = 0,0499 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 2: Göteborgs DTR utan hänsyn till att höjden ändras Figure 2: The DTR of Göteborg disregarding height changes 10

14 12 4,6m 4,9m 4,8m 7,3m 6,9m 1,5m 1892-2004 10 8 y = -0,0751x + 150,16 R 2 = 0,5114 y = 0,0038x - 1,3784 R 2 = 0,0499 höjs el sänks 1896-1914 1914-1929 1929-1947 1947-2004 DTR 6 första höjden Linjär (1892-2004) Linjär (1896-1914) Linjär (1914-1929) 4 y = -0,0286x + 60,771 R 2 = 0,1157 y = 0,0447x - 80,984 R 2 = 0,303 Linjär (1929-1947) Linjär (1947-2004) 2 y = 0,0157x - 24,755 R 2 = 0,2798 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 3: Göteborgs DTR med hänsyn till höjdändring Figure 3: The DTR of Göteborg with height changes taking in consideration Diagrammet visar hur trendlinjen ändras då termometern sänks eller höjs. Här syns istället att den enda linjen som någorlunda stämmer överens med den första linjen är den sista från 1947 vilket betyder ca halva resultatet. För att få ett resultat som är så nära sanningen som möjligt så måste man ta med höjdskillnaderna på termometrarna. Runt 1940 så sänktes alla termometrar till ca 1,5m för man ansåg att detta var den bästa höjden och det var bra om alla städer hade samma höjd på termometern. 3.2. Läget Var termometern i fråga befinner sig är en annan viktig sak man måste veta. I Göteborg efter 1947 har termometern flyttats runt lite, bl.a. befann den sig inte överhuvudtaget i staden vissa år, bl.a. 1977-1983, utan närmaste var Säve (dessa punkter har sedan tagits bort då de inte säger något om stadens DTR). I statistiken om Visby fanns lite luddiga anteckningar här och där om att termometern kunnat befinna sig på flygplatsen vissa år (jag ringde till SMHI för att få svar men ingen kunde svara mig). Halmstad överraskade med att permanent flytta ut sin termometer 1939 till flygplatsen och därmed förlorade termometern sin betydelse i mätandet av stadsklimat. Allt dessa måste man ta hänsyn till när man ser på resultatet. 11

3.3. Städernas diagram Efter att ha sammanställt all statistik så gjordes sex stycken diagram där linjen för alla åren är med (den svarta linjen) men även linjer för alla år där man höjer eller sänker termometern (de färgade linjerna). Det är intressant att se hur linjerna ändras beroende på vilken höjd de är på, uppmärksamma gärna linjens lutning när termometern är över 7 m för det kommer att tas upp i diskussionen senare. 3.3.1. Haparanda Staden har en svag ökning i DTR mellan 1892-1902 och 1918-1942, förutom dessa år så minskar DTR. Detta diagram visar på att stadens värmeö har ökat. En bra sak med Haparanda är att höjden på termometern inte har varierat i lika stor grad som de andra städerna. (se figur 4) 14 12 DTR 10 8 6 2,8m 3,2m 3,5m 3,1m 1,7m y = -0,0057x + 19,186 R 2 = 0,1046 1892-2005 höjs el sänks 1892-1902 1902-1915 1918-1942 1942-2005 4 y = 0,0082x - 6,4936 R 2 = 0,0033 y = 0,0072x - 6,1229 R 2 = 0,0164 första höjden Linjär (1892-2 y = -0,0478x + 99,464 R 2 = 0,1745 y = -0,0077x + 23,147 R 2 = 0,0852 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 4: Haparandas DTR Figure 4: The DTR of Haparanda 12

3.3.2. Härnösand Ända fram till 1921 så sjunker DTR (figur 5). Mellan 1921 och 1941 är det en svag ökning och sedan sjunker linjen igen. Detta diagram visar att DTR blir mindre alltså att värmeön har blivit intensivare. 14 12 1,6m 8m 2,7m 8,7m 2,2m 1,5m DTR 10 8 6 4 y = -0,108x + 213,69 R 2 = 0,5779 y = 0,0088x - 9,0768 R 2 = 0,0171 y = -0,0222x + 51,791 R 2 = 0,4244 y = -0,0054x + 18,497 R 2 = 0,0694 1892-2005 höjs el sänks 1921-1941 1941-2005 första höjden 1911-1920 1892-1906 Linjär (1892-2005) Linjär (1921-1941) Linjär (1941-2005) Linjär (1911-1920) Linjär (1892-1906) 2 y = -0,0188x + 43,218 R 2 = 0,0211 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 5: Härnösands DTR Figure 5: The DTR of Härnösand 13

3.3.3. Göteborg Detta diagram (figur 6) börjar sjunka men stiger sedan efter sänkning av termometern 1929. Runt 1940 ska termometern ha flyttats en del men ingenstans finns fakta om det, SMHI visste inte heller när jag ringde dem. På hemsidan ser man att termometern har flyttats lite men fortfarande befinner sig i staden, vilka år det gäller framgår tyvärr inte. Det fanns fakta om att det vissa år, bl.a. 1977-1983 inte gjordes någon mätning i Göteborg utan de närmaste var Säve och Torslanda. Dessa år är borttagna från diagrammet då de är irrelevanta för undersökningen. Holmer (muntligt), sade sig veta att termometern från början stod i Kungshöjd fram till 1947 för att sedan flyttas till sjöbefälsskolan och till sist efter 1970 placeras i Härlanda. Alla dessa ställen ligger inom samma latitud och longitud (se metodik s 9) men flyttningen gör att termometrarna placeras på ställen som inte är de bästa att mäta värmeön på. Om DTR mäts fram till 1947 så sjunker den. Det är intressant att se hur linjerna går neråt i början, när termometern placerades på 7,3 m så går linjen rejält nedåt, för att sedan 1929 börja gå uppåt. 14 12 4,6m 4,9m 4,8m 7,3m 6,9m 1,5m 1892-2004 10 8 y = -0,0751x + 150,16 R 2 = 0,5114 y = 0,0038x - 1,3784 R 2 = 0,0499 höjs el sänks 1896-1914 1914-1929 1929-1947 1947-2004 DTR 6 första höjden Linjär (1892-2004) Linjär (1896-1914) Linjär (1914-1929) 4 y = -0,0286x + 60,771 R 2 = 0,1157 y = 0,0447x - 80,984 R 2 = 0,303 Linjär (1929-1947) Linjär (1947-2004) 2 y = 0,0157x - 24,755 R 2 = 0,2798 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 6: Göteborgs DTR Figure 6: The DTR of Göteborg 14

3.3.4. Visby Mellan 1892 och 1937 sjunker DTR, (figur 7) men efter 1946 ökar den. Det finns en viss oklarhet de senare åren i Visby om termometern flyttades eller inte, inte ens SMHI kunde ge mig ett klart svar. Det är framförallt efter 1983 som jag är osäker, då DTR stiger rejält. Om man ser på SMHI:s hemsida ser det inte ut som den flyttats. Det stod otydliga anmärkningar i Väder och vatten att mätningen var från flygplatsen. Almquist och Buovac (2006) noterade om att termometern flyttades 1985 till flygplatsen men ingen källa på var de fann informationen (Eftersom min information från SMHI visar på att termometrar ska finnas på båda ställena är det svårt att veta vad som stämmer) Det kan även ha varit samma situation i Visby som i Göteborg att några år mättes inget utan man räknade temperaturen från den närmaste termometern som i Visbys fall ligger på flygplatsen. Det kan även vara så att den flyttats utanför staden, men eftersom termometern redan stod lite i utkanten av staden har inte longitud och latitud ändrats, termometern kan flyttas ca en kilometer åt alla väderstreck utan att det blir en förändring. Ett diagram på Visbys max- och min-värden visar ett konstigt resultat i slutet för att vara en värmeö. Minimum temperaturen sjunker som om termometern skulle stå utanför staden (fig8). 14 12 5,8m 6,8m 7,1m 1,5m 1,9m 10 8 y = -0,0997x + 195,53 R 2 = 0,7081 y = 0,0023x + 1,0277 R 2 = 0,0192 1892-2005 höjs el sänks 1906-1937 1946-2005 DTR första höjden 1892-1904 6 Linjär (1892-2005) Linjär (1906-1937) Linjär (1946-2005) 4 Linjär (1892-1904) y = -0,017x + 37,767 R 2 = 0,2093 y = 0,0148x - 23,534 R 2 = 0,2648 2 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 7: Visbys DTR Figure 7: The DTR of Visby 15

Temp 14 y = -0,0347x + 75,485 y = 0,0267x - 41,886 y = 0,0255x - 39,56 y = 0,0088x - 7,3013 R 2 = 0,0661 R 2 = 0,1007 R 2 = 0,0045 R 2 = 0,0345 12 10 8 6 4 2 y = 0,0588x - 108,27 R 2 = 0,1608 0 y = 0,0437x - 79,653 R 2 = 0,2815 y = 0,0101x - 9,7749 R 2 = 0,1391 y = 0,063x - 118,21y = -0,0059x + 16,233 y = 0,0077x - 10,803 R 2 = 0,0165 R 2 = 0,0181 R 2 = 0,0786 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 År Max Min höjs el sänks 1892-1904 1892-1904 1906-1937 1906-1937 1937-1946 1937-1946 1946-2005 1946-2005 Linjär (Max) Linjär (Min) Linjär (1892-1904) Linjär (1906-1937) Linjär (1937-1946) Linjär (1946-2005) Linjär (1892-1904) Linjär (1906-1937) Linjär (1937-1946) Linjär (1946-2005) Figur 8: Visbys max- och min- temperaturer Figure 8: The max- and min- temperature of Visby 16

3.3.5. Halmstad I detta diagram (fig9) ser vi hur kurvan sjunker mellan 1902 och 1927 men när de sedan sänker termometern från 7,5 m till 4,7 m så ökar DTR. Efter 1939 har termometern flyttats ut till flygplatsen och har inte längre med stadens värmeö att göra. På flygplatser är det öppnare ytor och inte lika snabb avdunstning av vatten, därav blir det naturligt för DTR att öka. Eftersom termometern flyttas så gjordes även ett översiktligt diagram på hur linjen skulle luta om de åren på flygplatsen var borta. Nu ökar linjen men om man tar bort åren från 1939 så sluttar linjen neråt vilket visar på en ökad värmeö. DTR sjunker alltså även här. 14 12 10 3,8m 4,6m 7,5m 4,7m y = 0,0462x - 82,808 R 2 = 0,2052 1,5m y = 0,0008x + 5,2452 R 2 = 0,0021 1892-2004 höjs el sänks flygplatsen 8 1939-2004 DTR 6 1902-1927 1927-1939 första höjden 4 y = -0,0092x + 24,472 R 2 = 0,0167 y = 0,0074x - 7,5895 R 2 = 0,0594 Linjär (1892-2004) Linjär (1939-2004) Linjär (1902-1927) Linjär (1927-1939) 2 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 9: Halmstads DTR Figure 9: The DTR of Halmstad 17

3.3.6. Karlshamn I Karlshamns diagram ser vi att linjerna hela tiden går stadigt uppåt vilket betyder att DTR ökar (figur 10). Om värmeön ökar så ska DTR sjunka. Diagrammet visar alltså inte en ökning av stadens värmeö. Efter att ha undersökt termometrarnas placering på SMHI:s hemsida, ännu en gång, stod det att mätningar gjorts på den nuvarande stationen från 1960 och framåt. Den nya placeringen stämde inte överens med den som var från början. Stationen hade flyttats en bit utanför staden. Att inte värmeön ökar kan bero på termometerns höjd, att ingen av höjderna är optimala för att mäta Karlshamns värmeö. När sedan termometern sänks till 1,6 m så flyttas den samtidigt så man kan därför inte se om det blivit någon skillnad. Om man tänker på Karlshamns läge så ligger staden längst i söder inne i en stor vik och den största delen av staden ligger inte ut mot vattnet. Detta skiljer sig lite från de andra städerna som har moln som drar in från vattnet. Det kan vara så att molnigheten inte är lika hög i Karlshamn. En annan orsak kan vara att staden har en bebyggelse och struktur som inte gynnar en värmeö. Det kan även vara så att DTR skulle ha sjunkit om termometern fått stå på 1,6 m i några år inne i staden. 14 12 2,5m 5,7m 7,9m 3,9m 1,6m DTR 10 8 6 y = 0,0485x - 84,452 R 2 = 0,1259 4 y = 0,0203x - 31,406 R 2 = 0,0364 y = 0,0048x - 2,3426 R 2 = 0,0488 y = 0,0111x - 15,081 R 2 = 0,1152 y = 0,0327x - 57,624 R 2 = 0,351 1892-2005 höjs el sänks 1919-1961 1961-2005 1892-1901 1901-1916 första höjden Linjär (1901-1916) Linjär (1892-2005) Linjär (1919-1961) Linjär (1961-2005) Linjär (1892-1901) 2 0 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 Figur 9: Karlshamns DTR Figure 9: The DTR of Karlshamn 18

4. Diskussion Alla städerna har utvecklats mer eller mindre men alla visar inte en nedåtgående DTR. Härnösand och Haparanda har båda en tydlig sluttande linje vilket betyder att DTR har minskat, d.v.s. värmeön har ökat. Är detta bara ett resultat av att staden växer eller att det är mer molnigt eller beror det på annat. Folk har väldigt långsamt börjat flytta ur dessa städer så tillväxten har stagnerat. Kan det bero på att städerna inte ligger helt vid vattnet så att vinden inte riktigt kommer åt? Härnösand hade dessutom berg runt omkring sig, det kan göra att fler moln bildas. Båda ligger långt åt norr och täcks stor del av året av ett snötäcke, det kan ha betydelse. Omgivningarna kan spela in men även annorlunda omgivning visar på ökad värmeö om vi ser på Halmstad. När man räknar bort de åren som termometern är på flygplatsen så har värmeön ökat även här. Från 1892 till 1939 sjunker DTR stadigt. Efter 1939 så utsätts termometern för vind, klart väder, dagg och vatten som inte avdunstar så fort vilket gör att skillnaden mellan max- och min-temperaturen blir större och vi får en stigande DTR linje. Halmstad ligger precis vid havet och har haft en god befolkningsutveckling. Kan resultatet även bero på höjden av termometern? Den största delen av tiden som Halmstad är mätbart så sitter termometern på 7,5m höjd och då sjunker DTR, när termometern sänks går linjen uppåt. Detta kan man se hos alla städernas diagram, att DTR sjunker när termometern är över sju meter. Runt 1940 försökte man få alla termometrar att sänkas ner till 1,5m för att hela Sverige skulle få samma utgångsläge och detta ansågs vara den bästa höjden. Det är säkert en bra höjd men jag skulle också ha velat ha en termometer på över 7 m höjd. Om vi ser på diagrammen så sluttar linjen alltid när termometern är över 7 m. Det kan vara ett sammanträffande, en slump, men det kan även vara ett mönster. Vid sju meters höjd ligger många hustak och ovanför hustaken bildas inversion (liknas vid ett varmt lock som lägger sig över staden) och kanske är det en bättre plats att mäta. Detta är spekulationer från min sida. För att bevisa något så skulle data ha behövt samlas in från alla lite större städer i Sverige för att se mönstret. Det skulle även ha behövt sättas upp två termometrar, en på över 7 m höjd och en på 1,5 m, i flera städer för att se om de på 1,5 m höjd skiljer sig åt. Då skulle man kunna jämföra vilken höjd som var bäst för att mäta värmeön. Jag anser i vilket fall att det inte helt kan ignoreras. Visby är intressant. Om man mäter DTR från 1892-1983 så sjunker den men för hela tidsperioden, till 2005, så stiger DTR uppåt. Vad är det som händer i början av 1980talet som gör att DTR blir så högt? Jag har försökt att ta reda på det men inte funnit något riktigt svar förutom att termometern skulle ha flyttats till flygplatsen. Termometern har inte höjts och folk har inte plötsligt flyttat ut. Jag kan se en svag tendens på höjning runt samma tid i Göteborg och i början av 1970 talet på Karlshamn men det är för liten likhet för att ha någon större betydelse, anser jag. Om jag gör en linje över max- och min-värdena så ser jag att maxtemperaturen är rätt jämnt ökande genom åren medan min-temperaturen sluttar starkt nedåt efter höjningsändringen till 1,9 m. (fig.8). Min-värdet sänks inte när det är en värmeö men det gör det utanför städerna. Troligen har termometern flyttats precis som i Karlshamn så den hamnat lite utanför staden men inte så pass långt att longitud och latitud har ändrats. Jag har även sett anteckningar om att termometern ibland har varit på flygplatsen. Även om termometern inte har flyttats långt utanför staden, ex i jämförelse med Karlshamn, så räcker det för att värmeön ska försvinna, kanske framför allt när staden ligger på en ö nära vattnet. I Göteborg var jag mycket osäker på vad som hänt i början, men efter att Holmer intygat hur termometern flyttats blev jag mer säker. Fram till 1947 stod termometern på kungshöjd som 19

ligger mitt i värmeön och fram till 1940-talet så sjunker stadens DTR. Sedan flyttades termometern till Sjöbefälsskolan som ligger på en höjd och väldigt nära vattnet. I en blåsig stad som Göteborg så går det inte att mäta värmeön på en sådan plats. När jag gjorde ett diagram för max- och min-värdena såg jag att just efter denna flyttning så sänks minimum temperaturen ordentligt vilket tyder på att termometern hamnat utanför värmeön. När termometern flyttades ännu en gång vid 1970 så hamnade den, utanför den centrala värmeön, i Härlanda. Även om det finns rätt mycket bebyggelse i Härlanda så är det inte samma sak som in centrala Göteborg. Karlshamn har bara linjer som går uppåt, förutom de 2 år som höjden är på 7,9 m men det är för kort för att räknas med. Efter 1960 så visade SMHI:s hemsida att termometern har flyttats och vad jag kan avläsa av de nya koordinaterna så ligger den nya platsen inte helt i centrum utan en liten bit utanför staden. Det kan alltså vara så att åren efter 1960 istället mäter landsbygdens temperatur. Staden har utvecklats bra och befolkningen ökar så det kan inte ha orsakat en stigande DTR. Kanske skulle DTR ha sjunkit efter 1960 om termometern hade fått stå kvar eller så är det Karlshamns placering i landet som inte är optimalt för värmeön. Även om det låter kallt och konstigt att städer som ligger precis vid öppet vatten har bättre förutsättningar för en värmeö så kan det mycket väl vara så. Bebyggelsen kan även spela in, Karlshamn saknar exempelvis värmen från industrier. Min andra fråga handlade om de problem som kan uppstå och vi har sett tydliga fall i mina diagram. För det första så är det höjden. Det är väldigt olika resultat beroende på vilken höjd termometern sitter. Man kan, genom att se hur höjden ändras, förstå diagrammen bättre. Karlshamn är ett bra exempel där DTR-prickarna är samlade i olika klungor, man förstår varför när man ser hur termometern flyttar sig. Vilken höjd termometern har är även viktigt om man mäter max-, medel- och minimum temperatur för det är en stor skillnad på 8m och 1,5 m. Svensson och Tarvainen (2004), som skrev om Beijings värmeö, blev förvirrade innan de kom på att kolla upp termometrarnas olika höjder och om de flyttats. Förflyttning är det andra stora problemet. Halmstad är ett bra exempel på det. Om jag tar med tiden som termometern är på flygplatsen så kan man inte se att värmeön faktiskt ökar. Om termometern flyttar sig så kan det bli väldigt förvirrande, speciellt när det inte finns nerskrivet så att man är osäker på förflyttningen som i fallet med Visby, Göteborg och Karlshamn. När jag precis hade gjort grunden till mina diagram, och inte än hade tagit hänsyn till höjd och läge, blev jag förvånad över att endast två diagram visade på minskad DTR. Efter jag tagit itu med problemen så ser diagrammen mer ut som jag hade förväntat mig innan arbetets start. Jag kunde inte se att norr och söder hade någon större betydelse. Kanske bidrog snötäcket i norr att värmeön ökade trots att utvecklingen stagnerat men det är svårt att säga. Karlshamns position i landet kan ha varit en bidragande orsak till minskad värmeö. Klimatet kan däremot spela en stor roll för termometerns placering. När städerna ligger så nära vattnet är staden utsatt för nedkylning från vattnet. Om inte termometern sitter mitt i staden så påverkas resultatet, exempelvis som i Göteborg, Halmstad och Visby. Molnigheten spelar även stor roll. För att se klimatförändringen gjorde jag diagram över Max- och min- temperaturer. Det går att se en tydlig tendens till att klimatet blir varmare. De städer där termometern flyttade utanför staden, och som därför mätte klimatet istället för värmeön, visade att den maximala temperaturen höjdes och att det var därför det blev en större skillnad. Alla visade detta, utom en. I Visby var det istället Minimum värdet som sänktes rejält och bidrog till den ökade skillnaden (DTR). Kan detta bero på att Visby ligger på en ö nära vattnet? 20

Om jag jämför mitt arbete med de andra undersökningar jag läst så finns det en del likheter. Svensson D, Tarvainen L såg på Beijings värmeö men fick ändå stöta på samma problem, de upptäckte även att mänskliga faktorn spelade en stor roll vilket även jag kunde se. En skillnad var att de andra undersökningarna kunde se att minitemperaturen sjönk utanför staden, mina diagram visar att det var maxitemperaturen som höjdes för att få den ökade skillnaden, förutom i Visby. I arbetet tas byggnadsmaterial upp på husen i de olika städerna. Tegelhus förvarar värme bättre än andra material men fann inga bevis på att det skulle ha med den stigande värmeön att göra. Får därför lämna den punkten. 21

5. Slutsatser Min viktigaste slutsats i detta arbete är att det är väldigt svårt att mäta en temperaturförändring utifrån statistik. Det är verkligen inte bara att samla in data och snabbt göra ett diagram och sedan tro att det visar allt. Även om jag suttit och studerat, efterforskat och funderat på mina diagram i veckor så är jag fortfarande inte helt säker på vissa av dem. Härnösand och Haparanda hade väldigt få förändringar över tiden om man jämför med de andra städerna. Dessa städer visade också på en ökning av värmeön. Eftersom det var en viss befolkningsminskning kan man fundera på om det är omgivningen som gör att det ökar. Göteborg hade även dem en ökad värmeö innan termometrarna började flyttas runt. Visby som troligen flyttat sin termometer de senaste årtiondena visade sig ha en ökad värmeö innan dess. Halmstad som först såg ut att ha minskad värmeö ändrades snabbt när jag tog bort åren för flygplatsen. Karlshamn var den stad som konstigt nog visade på minskad värmeö. De problem jag stötte på var intressanta och fick mig att inse att man inte kan komma fram till en vettig slutsats utan att göra mycket efterforskningar. Efter detta kommer jag att vara uppmärksam på andra statistiska undersökningar. Jag hoppas att mitt arbete kan ha skapat intresse för fortsatt arbete om värmeöar och jag undrar fortfarande vad man skulle se om en termometer sattes upp på över 7 m. Placeringen i landet hade jag svårt att avgöra om det betydde något. Kanske snötäcket i norr gjorde att värmeön ökade. Karlshamns placering kan påverka att värmeön sjönk. Att Visby ligger på en ö kan även det ha påverkat resultatet. Kunde dock inte hitta bevis för det, kanske något att forska vidare på. Klimatförändringarna var även dem svåra att se om de påverkade. Det kan ha blivit molnigare över städerna som gör att värmeön ökar men annars kändes det svårt att få verkliga bevis för det med. 22

6. Referenser Almqvist, J & Buovac, S (2006): Stadstillväxt i 11 svenska städer och dess inverkan på den urbana värmeön under 1900 talet. Göteborgs universitet, inst. för geovetenskaper, serie B Bogren, B., Gustavsson, T. & Svensson, M.K. (2003): Stadens klimat. Sveriges nationalatlas - Västra Götaland, sid. 111. Meteorologiska iakttagelser i Sverige, 1892-1981. Utgivna av Meteorlogiska Centralanstalten, Statens meteorologisk-hydrologiska anstalt (SMHA) och Sveriges meteorologiska och hydrologiska institutet (SMHI). Svensson, D. & Tarvainen, L. (2004): The past and present urban heat island of Beijing. Göteborgs universitet, Earth sciences centre B416. Väder och vatten, årsbok, 1982-2005, SMHI. Internetsidor: www.haparanda.se www.goteborg.se www.gotland.se www.harnosand.se www.karlshamn.se www.halmstad.se www.smhi.se www.googleearth.se www.historia.su.se/urbanhistory/cybcity/ www.warwickhughes.com/climate/easterling.htm www.ppws.vt.edu/~sforza/climate/climatology_graphs.html 23