Statistical relationships between daily and monthly air and shallow‐ground temperatures in Kärkevagge, Swedish Lapland

Single‐year air and ground temperature records from 1995 to 1996 in Kärkevagge (approximately 68 °26′N, 18 °18′E), a glaciated trough in northern Sweden, are compared using reduced major axis analysis (RMAA) to demonstrate the limitations in using air temperatures as indicators of ground temperatures in an Arctic–alpine environment. While air temperatures predict some 10 and 50 cm level ground temperatures with as much as 95% explanatory power at daily and monthly scales, other ground sites are predicted with as little as ∽20% explanatory power. Such variability, found over sites differing in elevation, aspect and vegetation cover, is assigned to the influence of snow cover, which was not measured. As would be expected, the smoothing of data from daily to monthly scales generally improves the correlation between air and ground temperatures; this phenomenon is also due, in part, to lag effects associated with heat conductance. The 1995–96 record appears to be drawn from a period that is probably somewhat warmer than the average over the last 47 years: a conclusion drawn by examining the 1951–97 record from two nearby weather stations. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd. Des enregistrements des températures de l'air et du sol au cours d'une seule année 1995–1996 à Kärkavagge, une auge glaciaire du nord de la Suède (environ 68° 26′ N, 18° 18′ E), sont comparés en utilisant une analyse “Reduced Major Axis” (RMAA) pour démontrer les limites de l'emploi des températures de l'air comme indicateurs des températures du sol dans un environnement arctique‐alpin. Alors que les températures de l'air prédisent les températures du sol à 10 et à 50 cm de profondeur avec un pouvoir d'explication de 95% à l'échelle journalière et mensuelle, les autres sites en profondeur ne sont expliqués qu'à environ 20%. Une telle variabilité, trouvée dans des sites dont l'altitude, l'aspect et la couverture végétale sont différents, est sans doute due à l'influence de la couverture neigeuse qui n'a pas été mesurée. Comme on pouvait l'attendre, le lissage des données lorsque l'on passe d'une échelle journaliére à une échelle mensuelle améliore généralement la corrélation entre les températures du sol et de l'air; ce phénomène est aussi dû, au moins en partie, á l'effet de décalage déterminé par la conduction de la chaleur. L'enregistrement de 1995–1996 apparaît représenter une période qui est probablement un peu plus chaude que la moyenne des derniers 47 ans, conclusion obtenue en examinant l'enregistrement pour la période 1951–1997 de deux stations météorologiques proches. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.