Wintertemperaturen in 15 landen in Europa: daling of stijging?

15 Apr

Inleiding

Op dit blog is al meerdere malen gerapporteerd over wintertemperaturen, het gemiddelde van de  temperatuur in de maanden december, januari en februari (hier, hier, hier, hier, hier, hier en hier). In het algemeen stijgt zoals bekend de gemiddelde temperatuur op jaarbasis, zeker als de ontwikkeling van de temperatuur in de hele vorige eeuw kan worden overzien. En dat geldt voor veel meteorologische stations. Op kortere tijdsbasis is voorheen  een afname van de wintertemperaturen gemeld, een afname die juist de laatste jaren door warmere winters is verminderd. Tot nu was dit thema beperkt tot data uit Duitsland en Nederland. De vraag komt op hoe zich dat elders in Europa  heeft ontwikkeld. Een blik in historische data reeksen kan wellicht helpen.wintertemperaturen in 15 landen in EuropaVerloop van de wintertemperatuur in vijf landen. Opvallend is het haast synchrone patroon in deze vijf landen, de daling tot ongeveer 1960 en de stijging in de laatste vier decennia.

Data

Die historie kan bij verschillende bronnen worden opgevraagd, zoals bijvoorbeeld bij het KNMI. De Wereldbank heeft een groot overzicht laten maken van de gemiddelde maandtemperaturen van 237 landen verdeeld over de continenten. Daarbij heeft de Wereldbank gebruik gemaakt van diverse bronnen, waaronder het GHCN, het Global Historical Climatology Network bij het NOAA, waar maandelijkse gemiddelden voor geselecteerde stations worden bewaard na correctie. Correcties waartegen nogal eens wordt geageerd, omdat die correcties meestal het beeld van de opwarming versterken, door onder andere verlaging van temperatuurdata uit de jaren dertig en veertig van de vorige eeuw.

De data van de Wereldbank reiken van 1901 tot 2012. Hoe de maandtemperaturen tot stand zijn gekomen wordt niet duidelijk gemaakt op de betreffende site. Als check zijn de data voor Nederland (2 stations) vergeleken met gemiddelden van vijf Nederlandse stations met een lange meetreeks, waarover eerder is geschreven. De afwijking tussen de twee datareeksen is minimaal, met een grootte orde van de afwijking van honderdsten tot tienden van een graad. Voor het vervolg wordt aangenomen, dat de datareeksen een voldoende betrouwbaar beeld geven; de middeling over drie wintermaanden zal enige afwijkingen overigens ook deels maskeren. Voor het overzicht willen we van vijftien Europese landen de data verzamelen en bewerken.

Om het beeld tot en met de laatste winter te completeren zijn data betrokken uit de databank van het GHCN. Het kost enige moeite om daaruit de data per land te extraheren, in dit geval voor de vergelijking tussen vijftien Europese landen.

In alfabetische volgorde: Oostenrijk (AUT), België (BEL), Zwitserland (CHE), Tsjechië (CZE), Duitsland (DEU), Spanje (ESP), Frankrijk (FRA), Groot Brittannië (GBR), Hongarije (HUN), Italië (ITA), Luxemburg (LUX), Nederland (NLD), Polen (POL), Portugal (PRT) en Slowakije (SVK). Het aantal stations waarover wordt gemiddeld varieert nogal:tabel1

Grafieken en commentaar

In de volgende grafieken is het verloop van de gemiddelde wintertemperatuur weergegeven voor twee perioden: vanaf 1901 (=winter 1901-1902) tot 2016 (=winter 2016-2017), en van 1985 tot 2016. Een periode van dertig jaar wordt algemeen als maatgevend beschouwd voor klimaat  indicatoren. Door de grafieklijn is een smooth trendlijn getrokken in de zelfde kleur met een 95% betrouwbaarheidsinterval in een iets lichtere kleur. Voor de overzichtelijkheid zijn de vijftien landen opgedeeld in drie grafieken. Indien hierna niet anders benoemd is temperatuur de wintertemperatuur.

vgl 2 periodes AUT-DEU

In deze groep landen stijgt de temperatuur geleidelijk, met een lichte stijging vanaf ongeveer 1985 en een wat sterkere stijging in Oostenrijk en Zwitserland vanaf 2005 respectievelijk  2010. In België, Tsjechië en Duitsland lijkt een stabiel niveau te komen vanaf 1985, iets hoger dan in de jaren voor 1985, met overigens vergelijkbare verlopen.

vgl 2 periodes ESP-ITASpanje vertoont een iets afwijkend patroon. Na een geleidelijke stijging tot 1990 daalt de temperatuur, in de periode 1985-2016 met bijna een graad. Frankrijk en Italië vertonen een vergelijkbaar patroon met een redelijk stabiele lijn, gevolgd door een scherpe stijging vanaf 2010. Groot Brittannië vertoont eveneens een stijging vanaf 1985. In Hongarije is sprake van een lichte en geleidelijke stijging, terwijl de temperatuur in de periode 1985-2016 stabiel lijkt.

vgl 2 periodes LUX-SVK

Luxemburg had rond 1920 relatief warme winters, daarna een lichte daling gevolgd door een lichte stijging, en vanaf 1980 een stabiel  verloop. Datzelfde geldt voor Nederland. België, Nederland en Luxemburg  (en Duitsland,  Tsjechië en Slowakije) vertonen een vrijwel  zelfde verloop in de tijd, uiteraard op verschillende temperatuurniveaus. Ook Polen laat een vergelijkbaar verloop zien. Portugal past goed bij de ontwikkelingen in Frankrijk en Italië, en merkwaardigerwijze niet bij dat van Spanje. Slowakije’s patroon  komt dan weer veel overeen met het patroon  van Hongarije.

De samenhang tussen de temperatuurpatronen wordt duidelijk uit een correlatie-berekening tussen de temperaturen in de 15 landen:

CorrelatiediagramVan de 105 correlaties zijn er 13 hoger dan 0,90 en geel gemarkeerd, 40 correlaties liggen boven 0,80 en 57 boven de 0,70. Dat duidt in algemene zin op grote overeenkomsten van het temperatuurverloop tussen die landen, en getuigt van grootschalige weer patronen. Lichtblauw zijn de correlaties onder de 0,50, en die duiden op een zwakke relatie tussen de temperatuur verlopen in die landen.

Overzicht van lineaire trends

De smooth trend en de correlaties zoals hierboven geven al een goed beeld van de ontwikkelingen en samenhangen. Een lineaire trend geeft wat meer kwantitatieve informatie, bijvoorbeeld voor de lange tijdreeks 1901-2016:tabel2 lin trendDe trend wordt aangegeven in eenheden per jaar, dus in °C/jaar. Een trend berekening die meer rekening houdt met de afhankelijkheid van de individuele data is de Theil-Sen trend. In de eerste rij de Theil-Sen trends voor 1901-2016, in de tweede rij voor 1985-2016:tabel3Ofwel omgerekend in aantal graden over de hele periode (116 resp. 31 jaar):tabel 4Uit deze laatste tabel valt af te lezen hoe sterk de temperatuur verandering is geweest in de afgelopen dertig jaar. Voor alle landen met uitzondering van Spanje is sprake van een toename van de temperatuur in de korte tijdreeks 1985-2016.

In de jaren 2012, 2013, 2014 en 2015 waren de temperaturen in veertien van de vijftien landen hoger dan normaal, met uitzondering van Spanje. Dat maakt dat in de periode 1985-2011 op veel plaatsen nog sprake was van een afname in de temperatuur of een redelijk stabiel patroon. De toevoeging van de vier warmere jaren doet de trend in de meeste landen omslaan naar plus. Hier ter illustratie Zwitserland, Tsjechië, Duitsland en Nederland:CHE 3 periodesCZE 3 periodes

DEU 3 periodes

NLD 3 periodes

Boven in de grafieken zijn de lineaire regressievergelijkingen weergegeven, met positieve trends voor 1901-2016 en 1985-2016 en een negatieve trend voor de periode 1985-2011.

Conclusie

Stijging of daling van de wintertemperatuur. Het blijft toch sterk afhankelijk van hoe de data worden benaderd. Eens te meer blijkt, dat het kiezen van een zekere periode de uitkomst van de analyse sterk bepaalt. Het lijkt beter om af te zien van het gebruik van korte tijdreeksen zoals  1985-2011 of 1985-2016 en van de trend analyse op die tijdreeksen. Langere tijdreeksen laten het verloop beter zien. Dertig jaar is voor de mens wellicht een nog te overziene periode, maar het klimaat is nou eenmaal veranderlijk op een lange tijdsbasis en ook de voor het beschouwen van een mogelijke trend als voldoende geachte  tijdreeksen van dertig jaar lijken niet te  voldoen.

Advertenties

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s

%d bloggers liken dit: