Media Termica Giornaliera: Metodi di calcolo

[Sottozero]

Da qualche giorno sto eseguendo uno studio sulla possibilità di calcolare la media termica utilizzando alcuni valori di temperatura raccolti ad intervalli regolari durante il giorno.

Nello specifico sto testando su 4 valori (ore 3, ore 9, ore 15 e ore 21) per poterli confrontare sulla classica media min/max e sul valore calcolato dal software weather display che chiaramente si serve di tutti i dati inviati dalla stazione.

Le differenze per questi primi 8 giorni dell'anno sono le seguenti:

Possiamo vedere come la media aritmetica tra minima e massima risenta di scostamenti (in negativo e in positivo) anche piuttosto marcati rispetto alla media effettiva, nell'ordine di 1°, mentre già con 4 valori presi sempre alla stessa ora, gli scostamenti si riducono e su 8 giorni la media complessiva sia praticamente identica alla media effettiva calcolata dal software.
Continuerò lo studio per osservare come si comporta la media a 4 valori anche nel resto dei mesi così da poter controllare meglio la sua affidabilità.

[Ghiaccio96]

Il confronto ci da il risultato che ci potevamo aspettare, perchè come saprai quando hai una funzione il valor medio della variabile su tutto l'intervallo di tempo lo ottieni tanto più preciso quanti più punti prendi, al limite facendo una media integrale. Ci sono vari metodi numerici per fare il calcolo di integrali, come le formule di simpson. Prova ad usare uno di quegli schemi numerici. Si tratta di metodi a più punti come stai facendo te, però è una combinazione lineare dei punti del grafico pesati per un certo coefficiente. Si tratta di conti algebrici.

[Olim]

Ottimo spunto Riccardo! ci ho ragionato molte volte in passato soprattutto al fine di confrontare le medie di oggi (sempre calcolate a valori continui) con quelle di decenni orsono (quasi sempre calcolate con min + max/2). La cosa interessante è che min + max/2 diverge dalla media effettiva a seconda del tipo di giornata e, più in generale a seconda del tipo di clima. In una località collinare il metodo min max da quasi sempre, come i tuoi calcoli dimostrano, un valore maggiore del metodo a valori continui. A Roma invece succede spesso il contrario. Il motivo è semplice. Roma tende a fare picchi di minima al mattino dopo nottate e serate miti e calde. La collina invece vede la temperatura precipitare dopo il tramonto e poi mantenersi relativamente bassa senza avere quasi mai picchi distaccati di minima. Se è vero che ciò accade specularmente con le massime e che le due cose dovrebbero compensarsi, tuttavia l'effetto di calo brusco al tramonto e poi stasi è molto più rilevante sul valore minimo. Motivo per cui per confrontare i due metodi bisogna anche tenere conto del tipo di clima di riferimento.

[Ghiaccio96]

Ottimo spunto Riccardo! ci ho ragionato molte volte in passato soprattutto al fine di confrontare le medie di oggi (sempre calcolate a valori continui) con quelle di decenni orsono (quasi sempre calcolate con min + max/2). La cosa interessante è che min + max/2 diverge dalla media effettiva a seconda del tipo di giornata e, più in generale a seconda del tipo di clima. In una località collinare il metodo min max da quasi sempre, come i tuoi calcoli dimostrano, un valore maggiore del metodo a valori continui. A Roma invece succede spesso il contrario. Il motivo è semplice. Roma tende a fare picchi di minima al mattino dopo nottate e serate miti e calde. La collina invece vede la temperatura precipitare dopo il tramonto e poi mantenersi relativamente bassa senza avere quasi mai picchi distaccati di minima. Se è vero che ciò accade specularmente con le massime e che le due cose dovrebbero compensarsi, tuttavia l'effetto di calo brusco al tramonto e poi stasi è molto più rilevante sul valore minimo. Motivo per cui per confrontare i due metodi bisogna anche tenere conto del tipo di clima di riferimento.

Questa è un'osservazione interessante!