Temperatur (meteorologi)

Måleenheter

Den vitenskapelige enheten for temperatur i SI-systemet er kelvin (K). Ved det absolutte nullpunktet, 0 K, er det ingen bevegelse i atomene/molekylene. Innen meteorologien brukes celsiusskalaen (°C), som har nullpunkt ved vannets frysepunkt. Dette er mer hensiktsmessig, da en får enklere tall å forholde seg til under hverdagsforhold. En grad celsius er like stor som en kelvin, så omregning er kurant. I USA og en del andre land brukes fahrenheitskalaen (°F) innen meteorologien. For omregning kan en bruke denne kalkulatoren. 
Andre skalaer er Reaumur og Rankine.

Temperatur i meteorologien

Temperatur er et av de grunnleggende elementene innen praktisk meteorologi, ikke minst fordi varme/kulde har stor betydning for all menneskelig aktivitet. Luft- og sjøtemperatur benyttes som inngangsverdier i de numeriske værvarslingsmodellene. De er også viktige elementer ved klimatologiske vurderinger (eksempelvis klimaendringer). Jordtemperatur, vegtemperatur, rullebanetemperatur og flere andre varianter er viktige på sine spesielle felt.

Måleinstrumenter

Mange målestasjoner benytter fortsatt det klassiske væsketermometeret. Det fysiske prinsippet er her at de fleste væsker utvider seg ved økende temperatur. Ved nøyaktig tilpasning kan en derfor lage en skala på beholderen som viser aktuell temperatur. 
Kvikksølv har vært svært vanlig å bruke, dels fordi det holder seg flytende ved de mest aktuelle temperaturene, dels fordi det reagerer passe tregt på temperaturendringer. Men pga. at kvikksølv er skadelig for helse og miljø, brukes det nå stadig mindre.
Andre instrumenter baserer seg på at også metall utvider seg ved oppvarming eller på at stoffers elektriske egenskaper endrer seg med temperaturen.

Lufttemperatur

Et termometer måler i prinsippet bare sin egen temperatur. For meteorologiske formål gjelder det derfor å plassere instrumentet slik at det har størst mulig temperaturlikevekt med lufta omkring. Det må ikke utsettes direkte for solinnstråling. Det skal heller ikke stå i skyggen av eller le for bygninger, trær og andre hindringer. Termometeret plasseres derfor helst i en ventilert hvitmalt instrumenthytte på et åpent område. Høyden over bakken skal være 1,20–2 meter i henhold til WMOs standarder . I Norge er standardhøyden for måling av lufttemperatur 2 meter.
De offisielle værstasjonene måler lufttemperaturen flere ganger for dagen. Manuelle stasjoner gjør det vanligvis mellom 3 og 8 ganger i døgnet. Automatiske stasjoner måler kontinuerlig, men normalt lagres verdien for hver heile time.

Temperaturvariasjoner

Heilt generelt kan vi si at lufttemperaturen varierer med tid på døgnet, årstid og geografi.
Døgnvariasjonen skyldes at solinnstrålinga endrer seg med solas høyde på himmelen, med mest innstråling når sola står høyest (dvs. i sør). Jordas overflate er imidlertid et betydelig varmemagasin, og dette forsinker både oppvarming og avkjøling. Derfor opptrer døgnets maksimumstemperatur normalt utpå ettermiddagen og minimum på morgenkvisten. Ettersom havet er et mer stabilt varmemagasin enn landjorda, er det normalt mindre døgnvariasjoner i kystnære strøk enn i innlandet.
Årstidsvariasjonen skyldes også ulik solhøyde og daglengde. Temperaturmessig er denne variasjonen minst ved ekvator, og generelt sett økende jo lenger nord eller sør en kommer. Også her gjelder at variasjonene er mindre ved kysten enn inne i landet.
Temperaturen vil allment synke med høyden over havet. En tommelfingerregel er 0,65 °C lavere temperatur for hver hundre meter en stiger. (Denne verdien varierer imidlertid med høyde, årstid og breddegrad.) Dette – samt avstanden til havet – er de viktigste geografiske forholda på stor skala, men lokalgeografien spiller også mye inn: dalbunner som blir varme gryter sommerstid, men som blir kuldemagasin om vinteren, ørkener der ingenting skygger for sola osv.

Temperaturforholda i Norge

Generelt er temperaturen i Norge høyere enn en skulle vente så langt nord. Dette skyldes i hovedsak at vi ligger øst for et stort og relativt varmt havområde (oppvarma av Golfstrømmen) og med en dominerende vestavind. 
På årsbasis er kysten av Vestlandet (fra Lindesnes til Stad) varmest. Høyeste årsnormal blant værstasjonene har Skudeneshavn og Bergen med 7,7 °C. Høyeste årsmiddel som har vært registrert, er 9,4 °C på Lindesnes fyr i 1990 og på Slåtterøy fyr i 2006.
Bortsett fra fjellstrøka er det Finnmarksvidda som er det kaldeste området i landet, året sett under ett. Sihccajavri har laveste årsnormal med –3,1 °C. Laveste registrerte årsmiddel er –5,1 °C i Kautokeino i 1893 og i Sihccajavri i 1985. I høyfjellsstrøka er det store områder som har normal årstemperatur lavere enn –4,0 °C. Det er få målestasjoner her, men en har årsmiddel fra en del steder, f.eks. Fanaråken (2062 moh.) med –4,4 °C og Gaustatoppen (1828 moh.) med –4,3 °C.

Vinteren

Kjennetegnet for den norske vinteren er relativt høye temperaturer langs kysten og kulde i innlandet. Hele kyststripa fra Lista til Lofoten har månedsnormal over 0 °C. Høyeste normaltemperatur vinterstid er på Sunnmøre, og det er også på Møre at de høyeste maksimumstemperaturene er målt: Tafjord med 17,9 °C i januar og Sunndalsøra med 18,9 °C i februar.
De laveste vintertemperaturene har vi i indre Finnmark og i lavlandet nordøst på Østlandet. I indre deler av Finnmarksvidda går normalen ned under –15 °C. Den laveste temperaturen som er målt på en værstasjon i Norge, er –51,4 °C i Karasjok 1. januar 1886. 28. januar 1999 hadde samme stedet –51,2 °C. 
Temperaturer under –40 °C er ikke uvanlig på Finnmarksvidda, i indre Troms og på indre Østlandet. I perioden 1958–2009 var det 39 år at slike lave temperaturer blei registrert på Meteorologisk institutts målestasjoner.

Våren

Etter hvert som solenergien øker og snøen forsvinner, varmes landområdene hurtigere opp enn havet. På Vestlandet blir det derfor om våren normalt en sone like innafor kysten som har høyeste månedsnormal. Så stiger temperaturen sør på Østlandet. Bergen har landets høyeste månedsnormal for mars og april, mens Fornebu har den høyeste i mai.

Sommeren

Om sommeren er vanligvis sør-Østlandet og sørlandskysten varmest. Studenterlunden har høyeste månedsnormal med 17,3 °C i juli, og den høyeste månedsmiddeltemperaturen som er registrert i Norge, er 22,7 °C i Oslo i 1901. Høyeste maksimumstemperatur på en værstasjon er 35,6 °C, målt i Nesbyen i Hallingdal 20. juni 1970. 
På grunn av midnattssola og varmluftsinnstrømming fra øst kan det også bli svært varmt i Nord-Norge. 23. juni 1920 blei det målt 34,3 °C i Sihccajavri. I indre Finnmark er det altså store forskjeller mellom vinter- og sommertemperaturene. I Karasjok er differansen mellom varme- og kulderekorden 83,8 °C.

Høsten

Om høsten synker temperaturen på Østlandet, og det blir varmest i ytre Oslofjord. Færder fyr har høyeste månedsnormal for august og september og Lindesnes fyr for oktober, og i november er det normalt varmest på fyrstasjonene i Rogaland og Hordaland.

«Effektiv temperatur»

Den temperaturen som leses av på et termometer tar ikke hensyn til vindavkjølingseffekten, det vil si at den er uavhengig av om det er vindstille eller om det blåser. Men for et menneske vil forskjellen være merkbar. En ullgenser kan holde en varm, når det er vindstille. Men luft som passerer forbi, enten det skyldes vind eller det er fordi personen beveger seg raskt, vil fjerne den varme lufta inne i genseren. Dermed svekkes isolasjonslaget mot kroppen, det kommer kaldluft inn mot huden, og en tar til å fryse. Kroppen taper varme til lufta. Våt hud og fuktige klær betyr også varmetap. 
På grunnlag av forsøk har en gjort ulike beregninger av hvordan vind virker på temperaturfølelsen. Av de nyeste er den kanadiske avkjølingsindeksen, som blant annet sier noe om hvor fort det oppstår risiko for forfrysning ved ulike værforhold.

Sjøtemperatur

Temperaturen i havet er en viktig parameter både innen klimaforskning og værvarsling. Havet har stor effekt på værutviklinga ved at det tilfører lufta enorme mengder varme og vanndamp. Unormalt varmt eller kaldt hav vil kunne gi store utslag for været. Havtemperaturen har en langsommere variasjon enn lufttemperaturen. Kunnskap om dette er en nøkkel for å kunne varsle været for lengre perioder (sesongvarsler). Et godt slikt varsel baserer seg på at de langsomme variasjonene bestemmer gjennomsnittlige forhold i værutviklinga i flere måneder framover. 
Sjøtemperatur har vært målt på norske fyrstasjoner i lang tid. I dag er det dessverre bare noen få målesteder igjen, de fleste av dem på oljeplattformene i Nordsjøen. Dessuten har vi en lang og viktig måleserie fra værskipet MS «Polarfront». Det hentes også ut data fra drivende bøyer og fra fjernstyrte instrumenter som kjører over store havområder. I denne sammenheng får en også målinger fra ulike dybder.
Pga. at temperaturen i havet er såpass stabil har det vært vanlig med bare ei måling i døgnet, klokka 12 utc.
Sjøtemperatur som meteorologisk parameter må ikke forveksles med badetemperaturer som oppgis i mediene. Disse er sjelden foretatt på en måte som tilfredsstiller vitenskapelige krav. De er også vanligvis målt på steder der direkte sol og stråling fra land påvirker temperaturen for mye.