Categorie archief: Homogenisatie

Worden de warmste dagen in Nederland warmer?

Gastblog van Tinus Pulles

Wordt het warmer?

Er is recentelijk veel discussie rondom de vraag of het warme weer van de laatste weken wordt veroorzaakt door klimaatverandering. Op Twitter leidt dat tot een lange reeks van tweets over deze kwestie. Een van de topics is de “hittegolven”: worden er dat nu meer of niet? “Hittegolven” en met name de frequentie daarvan wordt hier gezien als één van de indicatoren dat het klimaat warmer wordt en de extremen wellicht extremer.

Hittegolven

In deze discussie is het van belang je te realiseren dat er verschillende definities van het begrip “hittegolf” zijn:

  • De “informele” definitie in het algemeen spraakgebruik (van Dale): een periode met zeer hoge temperaturen
  • De “officiële” definitie in de meteorologie (KNMI): een serie van minstens 5 zomerse dagen waarvan er zeker 3 tropisch zijn
    • een zomerse dag heeft een (maximum) temperatuur van 25,0 graden of hoger.
    • een tropische dag is volgens de meteorologie een dag waarop de maximumtemperatuur 30,0 graden of hoger is.

Deze twee verschillende definities zijn verwarrend in een discussie tussen niet-deskundigen. Wanneer bijvoorbeeld twee “officiële” hittegolven, kort na elkaar plaatsvinden (zoals in de afgelopen periode, zullen die in veel gevallen als één periode met zeer hoge temperaturen worden waargenomen. Of, met andere woorden, als die enkele koelere dag tussen twee officiële hittegolven niet plaatsvindt, is het maar één officiële hittegolf, terwijl er in het spraakgebruik nog steeds één periode met zeer hoge temperaturen is voorgekomen.

Er kan dus een verschil zijn tussen het aantal hittegolven dat officieel wordt geteld en dat aantal dat informeel wordt waargenomen. Dit is nog los van de mogelijkheid dat bij een officiële hittegolf in de Bilt (“nationale hittegolf”) op andere plaatsen in het land géén formele hittegolf wordt waargenomen. En omgekeerd: bij een lokale hittegolf elders in het land hoeft die niet ook in de Bilt te zijn waargenomen.

Homogeniseren van meetgegevens

Een tweede probleem bij het vaststellen of het aantal hittegolven in de loop der jaren verandert, is dat de metingen van het KNMI niet altijd volledig consistente meetseries kunnen leveren. Meetlocaties kunnen veranderen en meetinstrumenten kunnen worden verbeterd en vernieuwd. Beide veranderingen zijn in de loop van de afgelopen 120 jaar voorgekomen. Het KNMI probeert daarom uit de ruwe metingen consistente tijdreeksen af te leiden, de zogenaamde gehomogeniseerde meetreeksen. Een belangrijk aspect van dit homogeniseren is dat de nieuwere meetopstelling tot ongeveer 2 graden lagere temperaturen waarneemt dan de oudere. Deze 2 graden betreft de maximum waarden op warmere dagen, voor de gemiddelde dagwaarden kon dit oplopen tot circa 1,1 graad. Dat betekent dat in de “officiële” definitie van een hittegolf dagen, die in de oude methode als nét zomers of nét tropisch worden gezien, in de nieuwere methode niet meer zomers of tropisch zullen zijn. Daarmee neemt dus het aantal “officiële” hittegolven in de periode dat de oude opstelling werd gebruik af. Met name Marcel Crok maakt zich daar nogal druk over. Maar hij niet alleen. De werkelijkheid verandert uiteraard niet door deze homogenisatie en ook niet door de nieuwe meetmethode of de andere locatie.
Lees verder

Advertenties

To Pause Or Not To Pause

Het zal de meeste volgers van het klimaatnieuws niet zijn ontgaan: NOAA – NCEI (voorheen NCDC) heeft zijn oppervlaktetemperatuur dataset geüpdatet en UAH is druk doende om zijn temperatuurdataset van de lagere troposfeer op basis van satellietdata te updaten. Updaten van datasets is gewoon een onderdeel dat hoort bij de wetenschappelijke vooruitgang.
De nieuwe NOAA data laten zien dat er geen vertraging waar te nemen is in het lange termijn opwarmingssignaal. In versie v6.0-bèta van de UAH data kan men, net als bij de RSS data, weer lijntjes trekken die vanaf het bekende jaar 1998 ongeveer vlak lopen. Daarbij moet men wel de ogen sluiten voor de grotere onzekerheid in de trendbepaling bij de satelliettemperaturen ten opzichte van de oppervlaktetemperaturen en ook de invloed van de enorme piek in de satelliet-temperatuurdata rond 1998 op de trendbepaling negeren. NOAA wordt op sommige websites natuurlijk beschuldigd van manipulatie, terwijl de nieuwe UAH bèta-dataset al vrolijk wordt ingezet om te melden dat ‘global warming has stopped’. Geen verrassingen dus op dat terrein.

De wetenschappelijke beschrijving van NOAA’s update zijn te vinden in een artikel van Karl e.a. in Science (pdf). De grootste wijzigingen zitten in hun oceaan dataset en bestaan bijvoorbeeld uit correcties voor het overstappen van het meten van de temperatuur van zeewater met boeien i.p.v. met schepen. De nieuwe oceaan-dataset heet ERSST version 4.0.0. Men is tevens bezig met het verbeteren van de land-dataset (o.a. meer meetstations) en het artikel van Karl 2015 heeft daar al gebruik van gemaakt. De data die NOAA-NCEI rapporteert t/m mei 2015 zijn vooralsnog gebaseerd op de land-dataset GHCN version 3.0.0 en niet op de nieuwe land-dataset. Zie hier voor een uitleg en links. Interessant is de vergelijking in Karl 2015 tussen de ruwe data en de data met daarin alle correcties, zie figuur 1.

Figuur 1. De temperatuur anomalie zonder correcties (lichtgroen) en met de correcties van NOAA-NCEI (grijs). Bron: figuur 2B uit Karl 2015.

Lees verder

Homogenisatie van temperatuurdata

Wie een temperatuur wil meten, gebruikt een thermometer. Dat lijkt heel simpel en eigenlijk is het dat ook wel. Maar zelfs simpele dingen hebben, als je wat dieper graaft, altijd weer hun complicaties. Zo zou iemand die de temperatuur van de buitenlucht wil meten tot het inzicht kunnen komen dat een thermometer dat helemaal niet kan. Het enige dat een thermometer kan meten is zijn eigen temperatuur.

Nu leert de thermodynamica dat een thermometer die in de buitenlucht hangt vanzelf de temperatuur van de lucht aan zal nemen, op voorwaarde dat er niets anders is dat op één of andere manier energie onttrekt of toevoegt aan die thermometer. In de praktijk betekent dit dat de thermometer niet nat mag worden en niet blootgesteld mag worden aan zonlicht of aan warmtestraling van een bron in de omgeving. In 1864 bedacht Thomas Stevenson een goede afscherming voor thermometers: de Stevensonhut (of Stevenson screen), die de Britse Royal Meteorological Society in 1873 inspireerde tot een lijst van ontwerpcriteria voor thermometerhutten. Instrumentele metingen van voor deze periode worden tegenwoordig met de nodige argwaan bekeken, juist omdat een goede afscherming toen vaak ontbrak. Maar dat betekent niet dat er geen problemen zijn met metingen vanaf 1873. Nog voor het einde van de 19e eeuw werd er een belangrijke tekortkoming in het ontwerp van Stevenson gevonden: via de open bodem van zijn hut kon op zonnige dagen vanaf de grond zonlicht gereflecteerd worden, waardoor metingen te hoog uit konden vallen. Sindsdien zijn er nog allerlei aanpassingen geweest: om de kwaliteit van metingen te verbeteren, om kosten te besparen, om onderhoud te vergemakkelijken, enzovoort.

Voor wie wil weten hoe warm het gisteren was, maken zulke aanpassingen niet veel uit. Voor klimaatwetenschappers, die naar veranderingen in de temperatuur op grotere ruimte- en tijdschalen kijken, is dat anders: als veel thermometerhutten binnen een bepaalde periode op dezelfde manier worden veranderd, kan dat een systematische afwijking van de metingen opleveren. De klimaatwetenschap is hierin overigens niet uniek: vrijwel elke wetenschappelijke discipline die (meet)gegevens over periodes van meerdere decennia gebruikt krijgt met dit soort zaken te maken. Het proces om zulke systematische afwijkingen uit de data te filteren wordt homogenisatie genoemd.

KNMI_Trend_Differences_Gemert

Voorbeeld van een inhomogene reeks temperatuurdata, uit Gemert. De gehomogeniseerde gegevens zijn onderdeel van de Centrale Nederlandse Temperatuur. Meer daarover in dit rapport (pdf) van het KNMI

Lees verder