Gabriel: Statistikk i havet

Hva er gjennomsnittlig vanntemperatur i Store Lungegårdsvann? I denne oppgaven skal vi regne på empirisk middelverdi på primærdata  fra målestasjonen Gabriel.

Med rådata (også kalt primærdata) mener vi det opprinnelige tallmaterialet vi skal behandle, inneholdende n observasjoner \({x_1,….x_n}\).

Empirisk middelverdi er et mål på tyngdepunkt (senter) i tallmaterialet. Et annet ord for middelverdi er gjennomsnitt. Vi har n tall som vi betegner \({x_1, x_2, x_3,…, x_n}\). Empirisk middelverdi, \({\bar{x}}\), til tallene er da definert ved følgende formel:

\({\bar{x}= \frac{1}{n}\displaystyle\sum_{i=1}^{n} x_i=\frac{1}{n}(x_1+x_2+…+x_n) }\),

der den horizontale streken over \({x}\) betyr middelverdi.

a) Last inn en vilkårlig profil av døgnmiddelet for temperatur og saltholdighet fra sommeren 2016 (juni-august) HER.
Kopier primærdata inn et Excel regneark.

Valg 1: «Vanntemperatur + Saltholdighet»
Valg 2: «Døgnmiddel»
Valg 3: «Velg en vilkårlig dag» (TT.DD.MM.ÅÅÅÅ)
Valg 4: «Alle Dyp»

Finn middelverdi av temperatur og saltholdighet i hele vannsøylen på denne vilkårlige måleprofilen fra Gabriel. Hvordan er saltholdigheten i Store Lungegårdsvann sammenlignet med det som er vanlig i havet generelt. Hvorfor tror du det er slik? Du kan lese mer om saltholdighet HER.

b) Vi skal nå se på døgnmiddel av vanntemperatur for hele juni og juli i 2016. Last inn primærdata av vanntemperatur HER. Kopier primærdata inn et Excel regneark.

Valg 1: «Vanntemperatur»
Valg 2: «Døgnmiddel»
Valg 3: «00.01.06.2016-00.31.07.2016» (TT.DD.MM.ÅÅÅÅ)
Valg 4: «Alle Dyp»

Merk: Dersom det er en periode det ikke finnes målinger vil det vises som «-«. Disse verdiene hopper du bare over eller kan du slette. Middelverdien vil ikke endres signifikant.

Regn ut middelverdien av overflatetemperaturen for juni og juli (altså bare det første dypet på 0.5m). Er det stor forskjell mellom gjennomsnittlig overflatetemperatur for alle målinger i juni og alle målinger i juli? Hva tror du er grunnen til forskjellen?

c) Bruk det samme Excel-arket du lagde i oppgave b) til å regne middelverdien av vanntemperaturen for hele vannsøylen i hele juni og hele juli.

Hint: Regn først ut middelverdien for hver profil (horisontalt i Excel). Regn deretter middelverdien av alle disse middelverdiene (vertikalt i Excel).

Hva er forskjellen mellom juni og juli? Er denne forskjellen større eller mindre enn den du fant i oppgave b)? Hvorfor tror du forskjellen er annerledes nå?

d) Vi skal nå se på vanntemperatur i overflaten for en hel uke på forskjellige tidspunkt på døgnet. Last inn en målinger av vanntemperatur for en hel uke HER.

Valg 1: «Vanntemperatur»
Valg 2: «Alle målinger»
Valg 3: «00.23.07.2016-00.31.07.2016» (TT.DD.MM.ÅÅÅÅ)
Valg 4: «0.5m»

Regn ut middelverdi av vanntemperaturen på 0.5m for klokken 06:00 alle dager i uken. Gjenta denne øvelsen for klokken 23:00 alle dager i uken. Hva er forskjellen på middelverdien for de to tidspunktene og hva tror du dette skyldes?

e) For å regne et ukes-middel kan man enten bruke samme tidspunkt på dagen eller alltid bruke et døgnmiddel. Dersom du skal lage en middelverdi av overflatetemperatur slik du gjorde i oppgave d) hvorfor er det viktig å alltid bruke samme tidspunkt?

La oss si at du lager døgnmiddel av alle dager for å deretter lage et ukes-middel. Hvis du mangler målinger fra 09:00-18:00 en dag i uken hvordan tror du dette vil påvirke ukes-middelet? Vil det bli kaldere eller varmere enn om du hadde hatt med alle målingene?

f) Er problemet som er skissert i oppgave e) like stort for saltholdighet som for vanntemperatur? Hvorfor eller hvorfor ikke?

Hint: Vil saltholdigheten endres mye i løpet av et døgn?

Hva er de viktigste grunnene til at saltholdigheten i overflaten endres? Bruk gjerne tilgjengelige kilder.

 

Bilde på fremsiden: Dykking ved bøyen Gabriel. Foto: Morven Muilwijk.