Estadística climatológica: ¿se hacen bien las medias anuales?

Ayer en Canal Sur TV, salió como se tomaban los datos meteorológicos oficiales y los compararon con los termómetros de las ciudades, dieron explicaciones, y para ello hablaron los encargados del Aeropuerto de San Pablo de Sevilla, saliendo su garita meteorológica, en concreto era una chica, con el nº4, a mí me da que alguien en San Pablo se equivoca, no sé que número es, pero a veces clavan los datos y otras son auténticas barrabasadas, y me refiero sobre todo a lluvia, no es normal que la calzada a 500 metros de la garita tenga bolsas de aguas muchas veces cuando paso, y vea 0.3 litros... para reflexionar...
 

Así que entonces estamos hablando de que lo se registra en los observatorios para calcular la media diaria ( con la que despues calculamos las medias mensuales y anuales) es la media de los dos valores extremos del dia, que puede diferir bastante de lo que es una media diaria "real". Que curioso.

Es que la media real solo podría calcularse haciendo la integral de la temperatura (por ejemplo, calculando el área de la gráfica de temperatura de una estación automática). Como muchos observatorios no disponen de ello, simplemente se aplica el método que se ha utilizado siempre. es decir, la temperatura media entre los valores extremos.

Pues sobre este tema, teneis razón, pero, ¿realmente importa tanto si la diferencia es de 0,1ºc?. Pues no se, yo realmente rizo mas el rizo, tengo estación meteorológica y recojo datos cada 15 minutos (si soy un poco burro ), pues bien si utilizo la maxima  y la minima del día me sale una media que nunca, y digo nunca coincide con la que me da la estación que lo hace sumando todas las temperaturas registradas durante el día y dividiendo entre el nº de registros.

Y si quereis os pongo ejemplos reales.

Luego para no estar tiranizados por los redondeos, la media del año se debería hacer con el total de datos registrados dividido por el nº de registros, lo que al final nos llevaría al ridiculo.

ya se que es caer un poco en lo rocambolesco, pero el método (máxima+mínima)/2 no es muy exacto, sino suponer el siguiente caso :

Una temperatura que ronda los 15 grados a lo largo del dia,
 y a las once de la noche se produce una entrada muy fría que hace descender la
temperatura a 5 grados antes de que acabe el día.

La media de ese día sería según el método (M+m)/2 es de 10 grados cuando las 23/24 partes del día la temperatura
había rondado los 15 grados.

Sin duda lo que dice stormwatch sería lo mas correcto calculando la media a partir de la integral que forma la temperatura respecto
al tiempo, y cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo mucha mayor precisión, eso sería lo perfecto.
De esta forma no tendrían cabida errores por cambios bruscos de temperatura, ni porque un mes tiene mas o menos días que otro.

José V. una décima no importa nada, pero es que no cuesta nada hacer una operación matemática bien hecha, y la tienes hecha para toda la vida. Es lo que yo decía: en una tabla excel se pone la media ponderada y ya no hay que pensar en nada, y vale para todas las estaciones del mundo independientemente del número de datos diarios que tenga. Creo que estamos mezclando temas, yo estoy hablando de un tema de desidia. Yo soy de la opinión de que justamente por que hay tantas variables en las que puede haber errores humanos en la meteorología, no introduzcamos más errores que son subsanables.

He cogido los datos de una estación de Valencia, que saca las medias diarias a partir de registros tomados cada 10 minutos. He sacado así la media anual de 2002 y el resultado es: 18.618 ºC.

En excel he sacado la media diaria a partir de la máxima y la mínima diaria y de estos datos, la media anual. Resultado: 19.250 ºC.

Diferencia: 0.632 ºC

La media anual sacada a partir de máximas y mínimas, es mucho mas alta, que la media extraída a partir de registros tomados cada 10 minutos. Creo que la diferencia es bastante importante y es algo a tener en cuenta.

Esto se podría explicar así: el número de horas en las que la temperatura está más cerca de la mínima es mayor, que el número de horas en que la temperatura está más cerca de la máxima. Al calcular la media diaria mediante (Tmax + Tmin)/2, estamos asignando el valor de la máxima a 12 horas, y el de la mínima, a las otras 12 horas, algo que no se corresponde con la realidad.

Saludos.

Jose V yo soy un poquitín más burro  , pues los tomo cada 10 minutos  :: . Para Venezuela existe una especie de tabla muy general, según la cual, para obtener una aproximación muy buena a la media real partiendo de datos de máxima y mínima diarios, se le resta una cantidad al resultado de Máxima+ mínima / 2. Hay variaciones dependiendo del mes y en general oscila alrededor de 0,6-0,9 °C la cantidad que se le resta al resultado y la verdad es que funciona bastante bien en comparación con el resultado dado por la estación, con mediciones de 10 minutos.

Muy interesante la explicación dada por gluon. No sabía de qué orden podía ser la diferencia entre ambas medias.
De todas formas, el hecho de que se siga calculando la "media" con la sencilla fórmula de (MAX+MIN)/2 permite comparar los meses actuales con los de hace años. Si ahora se cambiase el método para aproximarse a la media real no se podría hacer tal comparación.

la verdad es que la diferencia según gluon me ha sorprendido   , ¡mas de medio grado!, porque ya hablamos de variaciones importantes. Por eso estoy de acuerdo con stormwatch que lo mejor sería unificar criterios para todas las estaciones.
Otro dato importante es el que aporta sudamericano con los coeficientes de corrección que existen en su país y que yo desconozco si se aplican aquí en España...

Está claro que si pretendemos estudiar la evolución climática de cualquier lugar o compararla con otros, debemos ajustarnos todos al mismo procedimiento. Puesto que desde hace muchos años y en la mayoría de observatorios las medias diarias se obtienen (M+m)/2, pienso que se debe seguir igual.

Eso no quita que, en los sitios donde sea posible, se pueda normalizar alguna otra media. Se me ocurre por ejemplo (t1+t2+....t23+t24)/24, que daría una media casi perfecta. Pero ¿cuánto costaría dotar a todos los observatorios españoles de tal sistema automático de medicción?.

Ignoro si esto se está haciendo ya o si existe alguna normalización al respecto.

Coloco una rápida ejemplificación de lo que comenté anteriormente sobre la corrección de los datos. En Mayo de este año, la media de las máxima diarias + la media de las mínimas diarias / 2, arrojó una media de 24°C. Si le restamos la corrección correspondiente a este mes de 0,7°, entonces resultará 23,3°C y en la media de Mayo de la estación, con datos cada 10 minutos la media fué de 23,4°C  .
En Junio la media convencional dió 23,4°C, menos la corrección de 0,8°C para Junio da 22,6°C y la media de la estación fué de 22,8°C. Es decir que con la corrección hacia abajo la aproximación es muy buena.