Tagarchief: Homogenisatie

Analyse van de KNMI-homogenisatie

Gastblog van Tinus Pulles [1]

Samenvatting

Tegen de achtergrond van de vooral op Twitter steeds weer terugkerende discussie over de zogenaamde homogenisatie van de lange reeks temperatuurmetingen in De Bilt, hebben wij de ruwe data van die metingen met een uitsluitend statistische blik geanalyseerd. Uit onze analyse blijkt dat:

  1. Op warme dagen een met het blote oog al waarneembare discontinuïteit in de meetreeks zit.
  2. Een statistische analyse met twee onafhankelijke lineaire regressies bevestigt dat de discontinuïteit in 1951 optreedt: het tijdstip van vervanging van de oude door een nieuwe meethut.
  3. Door de waarde voor 1951 met beide twee regressies te berekenen en aannemende dat die waarde gelijk zou moeten zijn, kan een ijkcurve worden berekend die de uitlezing van beide meethutten met elkaar in verband brengt; deze interpretatie wordt versterkt door de waarneming dat de helling (trend) in beide regressielijnen nagenoeg gelijk is.
  4. Het verschil tussen de oude en de nieuwe meting neemt toe naarmate de temperatuur hoger wordt
  5. Vergelijking van deze curve met de door KNMI uitgevoerde homogenisatie suggereert dat die KNMI-homogenisatie het verschil eerder onder- dan overschat.

Aangezien de KNMI-homogenisatie wél kennis over de meteorologie in de analyse betrekt en wij niet, zien wij geen reden de KNMI-homogenisatie verder te wantrouwen.

Aanleiding
Lange tijdreeks van temperatuurwaarnemingen in De Bilt

In heel veel discussies over klimaatverandering zijn lange tijdreeksen van temperatuurwaarneming van groot belang. In Nederland wordt daarvoor een reeks metingen in De Bilt gebruikt. Die reeks begint in 1901 en loopt nog steeds door. Een probleem met deze lange tijdreeks is dat in 1951 de meetmethode in De Bilt is veranderd (https://knmi.nl/over-het-knmi/nieuws/homogenisatie-zorgt-voor-betrouwbare-temperatuurreeksen). De meethut is verplaatst en van een ander type. Figuur 1  laat het gevolg van die verandering op de gemeten waarden zien.

Figuur 1 (klik voor een grotere versie).
Ruwe data van het meetstation De Bilt: de dagelijks maximale temperatuur (https://www.knmi.nl/nederland-nu/klimatologie/gemeten-reeksen).
Voor elk jaar in de tijdreeks is het hoogste, het laagste (linker kolom), de 98-percentiel (7 warmere c.q. koudere dagen in elk jaar; middelste kolom) en het 90-percentiel (36 warmere c.q. koudere dagen in elk jaar; rechter kolom) weergegeven.
De data vóór de aanpassing van de meethut in rood, data voor ná aanpassing van de meethut in blauw.

Zo op het oog zien we al bij de hoogste temperaturen een sprong in de tijdreeks. Die sprong lijkt kleiner te worden bij minder warme dagen, zoals gemeten met het etmaalmaximum. Op de koudste dagen is op het oog geen discontinuïteit te zien. Dezelfde analyse bij de etmaalgemiddelden en de etmaalminima, zoals gemeten in De Bilt geeft ook vergelijkbare plaatjes: op de warmste dagen in de Bilt lijkt de nieuwe meethut tot een paar graden lagere temperaturen te registreren dan de oude meethut.
Lees verder

Advertenties

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