Interessante Beiträge :  Wetterzentrale Forum Wetterzentrale Forum

| Wetterzentrale-Startseite | Wetterzentrale-Chat | Wetterchronik | wetter-foto.de | Das alte WZ-Forum-Archiv (05/1999-04/2007) |

| Nutzungsbedingungen/Forumsregeln/Datenschutz | Die neuesten Postings aus allen Foren | Wettersymbole einbinden | Präfixe in Betreffs verwenden |

KLIMA: Wahrhaft warme Zeiten - einige Diagramme dazu - Org: Astronom am 17.04.2007
geschrieben von: Admin (IP-Adresse bekannt)
Datum: 29. Juni 2007 10:19

Orginal: Astronom am 17.04.2007


Hallo,

Hier gab es ja in letzter Zeit eine Reihe von Diagrammen zu sehen, die sich mit dem
Temperaturanstieg der letzten ca. 20 Jahre beschäftigten. Dies hat mich motiviert, da nicht
zurückzustehen und meinen eigenen "Diagramm-Senf" dazuzugeben :-), wie weiter unten in diesem
Posting zu sehen ...

Als Datenmaterial benutze ich im folgenden die ECA-Tagesdaten-Reihen für Frankfurt (1870 - 2007),
Prag (1775 - 2003) und Stockholm (1756 - 2006). Für jeden Monat werden dann aus der gesamten
Laufzeit der jeweiligen Reihe die gemittelten Tmean-Werte berechnet - es wird hier also nicht das
ominöse Mittel der Jahre 1961 - 1990 als Standard zugrundegelegt! (Durch die so erreichten viel
längeren Mittelungszeiten sind die Monatsmittel viel stabiler gegenüber "kurzfristigen" Schwankungen
wie z.B. 20 warme Jahre am Stück ...) Die eigentliche Arbeit beginnt aber erst jetzt:

SCHRITT 1:
Nachdem man die Mittelwerte jeden Monats kennt, kann man nun für alle Monate der Reihe die
jeweiligen T-Anomalien berechnen und in einem Diagramm darstellen - bis hierhin ja weithin
bekannter und praktizierter Standard. Dieses Monats-T-Anomalie-Diagramm kann man nun aber
dadurch etwas aufpeppen, indem man, startend mit dem ersten Monat der Reihe, die jeweiligen
T-Anomalien einfach aufsummiert, bis hin zum letzten Monat der Reihe. Der schöne Trick dabei
ist, dass (logisch) die Summe bei 0 startet und immer auch bei 0 endet! Denn die Summe aus
positiven und negativen Anomalien muß am Ende immer 0 sein - aber zwischen Anfang und Ende
kann diese Summenkurve ganz erheblich sowohl größer als auch kleiner 0 sein. Ihr Anstieg
markiert dann zu warme und ihr Abfall zu kalte Zeiten.

SCHRITT 2:
Von großem Interesse ist gerade jetzt, wo ein zu warmer Monat auf den nächsten folgt, wie
lange solche zu warmen (bzw. zu kalten) Perioden eigentlich sein können. Das Diagramm mit
den monatlichen T-Anomalien kann diese Frage rein optisch nicht sofort beantworten, vor allem
bei langen Reihen - zu unübersichtlich ist dann das Ganze. Das ändert sich aber, wenn man
eine Art "lokaler" Summation einführt: Immer dann, wenn eine Folge zu warmer Monate auftritt,
summiert man die Anomaliewerte auf, solange bis ein zu kalter Monat auftritt. Dann wird die
Summe auf 0 zurückgesetzt und neu aufsummiert (Diese Summe wird nun negativ, da ja jetzt
negative (=zu kalte Monate) T-Anomalien folgen.) Bei einer Folge zu kalter Monate ist die
Vorgehensweise natürlich analog, man muß nur "warm" mit "kalt" im vorangehenden Text vertauschen.
Man erhält so ein Diagramm mit rot eingefärbten Gebirgen (die zu warmen Perioden) und blau
gezeichneten Tälern (den zu kalten Perioden), wobei die Länge des Gebirges/Tales die Länge
der zu warmen/kalten Periode wiedergibt und die Höhe/Tiefe am Schluß den aufsummierten
Anomaliewert: je höher/tiefer der ist, umso kräftiger ist die jeweilige Warm/Kalt-Periode
ausgefallen!

SCHRITT 3:
Die mit Schritt 2 erzeugten Diagramme zeigen zwar recht gut sowohl Dauer wie Stärke aller
zu kalten und zu warmen Zeiten, aber trotzdem kann man noch nicht zufrieden sein, denn immer
noch gibt es zu viele Kalt- und Warmzeiten. Schnell fällt beim Betrachten auf, dass sehr oft
längere zu warme Zeiten lediglich durch einen einzigen zu kühlen Monat voneinander getrennt
sind (bestes Beispiel: August 2006!), umgekehrt gilt dasselbe auch für Kaltzeiten, die gerade
mal durch einen zu warmen Monat voneinander getrennt sind. Und da fällt einem doch spontan
das Sprichwort ein: "Einmal ist keinmal". Deshalb nun eine modifizierte Regel für das Berechnen
der Warm-Gebirge und Kalt-Täler: Immer dann, wenn eine Folge zu warmer Monate auftritt,
summiert man die Anomaliewerte auf, solange bis zwei zu kalte Monate am Stück auftreten. Dann
wird die Summe auf 0 zurückgesetzt und neu aufsummiert (Diese Summe wird nun negativ, da ja jetzt
negative (=zu kalte Monate) T-Anomalien folgen.) Wenn also nur ein zu kalter Monat auftritt, wird
zwar die Summe kleiner (zu kalt = negative Anomalie), aber eben nicht abgebrochen! Dabei ist es
egal, wie groß diese negative Anomalie ist, egal ob kümmerliche -0,1 oder satte -10 K. Im
Warm-Gebirge äußern sich allerdings dann solche zu kalten Monate, die "verschluckt" wurden, durch
eine Delle. Auch mehrere Dellen können so in einem Gebirgszug vorkommen. Bei einer Folge zu kalter
Monate ist die Vorgehensweise natürlich analog, man muß nur "warm" mit "kalt" im vorangehenden Text
vertauschen.

Schritt 3 nun räumt recht gründlich auf und erzeugt ziemlich übersichtliche Diagramme, aus denen
man nun die wirklich lang andauernden und/oder stark ausfallenden Warm/Kaltzeiten gut ablesen kann.

Aber grau ist alle Theorie - deshalb will ich diese drei Schritte ganz konkret am Beispiel der
ersten 10 Jahre der Frankfurter Reihe (also 1870 - 1880) demonstrieren. Nachfolgendes Bild 1 zeigt
in der rechten Hälfte die zu jedem Schritt gehörenden Diagramme und in der linken Hälfte die
zugehörigen Datenspalten (aber nur bis April 1873, mehr hätte nicht hingepasst ohne unlesbar zu
werden, aber zur Demonstration des Prinzips reicht es).





Die grüne dicke Kurve in allen drei Diagrammen ist die in Schritt 1 beschriebene "globale"
T-Anomaliesumme: fängt bei 0 an und endet im Jahr 2007 wieder bei 0, aber natürlich nicht in
diesen Beispielbildern, die gehen ja nur bis 1880. Die rechte Y-Achse gehört zu dieser Kurve sowie
die mit "A-Summe" betitelte Datenspalte. Da zu Beginn der Reihe zu kalte Monate dominieren, marschiert
diese Kurve erstmal weit ins Negative ab.

Das mit "Schritt 2" beschriftete zweite Diagramm zeigt, wie das stückweise Aufsummieren
aufeinanderfolgender zu warmer/kalter Monate schon etwas mehr Übersicht schafft. Nichtsdestotrotz
gibt es noch jede Menge roter "Warm-Gebirge" und blauer "Kalt-Täler", oft im raschen Wechsel, wobei
hier vor allem der Dezember 1879 sehr ins Auge springt mit einer T-Anomalie von fast -10 K (ganz
genau: -9,94), die größte Kälteanomalie der gesamten Frankfurter Reihe (noch vor den Februaren 1929
und 1956).

Im Schritt 2 - Diagramm sieht man aber auch, dass z.B. 1871 mehrere benachbarte Kaltzeiten nur durch
einzelstehende warme Monate getrennt sind: März und September 1871 sind minimal zu warm, siehe die
entsprechenden Werte in der Tabelle. Hier nun wird Schritt 2 wirksam: solche einzelnen Monate werden
nun nicht mehr als Trennlinie aufgefasst und somit kommt es zur Vereinigung der drei blauen Täler
von 1871 zu einer ausgedehnten Kaltzeit, die von August 1870 bis Dezember 1871 dauert und am Ende
eine aufsummierte Anomaliesumme von -38,48 K aufweist (siehe letzte Spalte der Tabelle). Ganz analog
wird mit allen anderen Kalt- und Warmzeiten verfahren - als Ergebnis erhält man ein jetzt doch
recht "aufgeräumt" aussehendes Diagramm (mit "Schritt 3" beschriftet) mit den wesentlichen Kalt- und
Warmzeiten. Allerdings liefert Schritt 3 nicht immer eindeutige Ergebnisse: Tatsächlich kann sogar
die Bildung solcher zusammengefassten Warm- und Kaltzeiten rein zufällig geschehen, je nachdem, wo
die Reihe startet! In aller Regel sind jedoch solche "Unfälle" (also Zufalls-Warm/Kaltzeiten) sehr selten.

Das Bild der Monats-Anomalien für die gesamte Frankfurter Temperaturreihe 1870 - 2007 sieht wie
folgt aus (Bild 2; da 137 Jahre unmöglich noch erkennbar in ein Diagramm mit Bildschirmbreite untergebracht
werden können, habe ich die Reihe auf 5 Diagramme a 30 Jahren verteilt):





Schnell merkt man hierbei, dass man in der gezeigten Masse von Monatsanomalien, wobei sich zu warme
und zu kalte Monate oft rasch abwechseln, kaum erkennen kann, ob ein bestimmter Zeitraum nun zu
warm oder zu kalt ausgefallen ist. Die grüne Kurve der aufsummierten Anomalien aber verhilft einem
sofort wieder zum Überblick: Zeiten, während denen diese Kurve fällt, sind Kaltzeiten, und umgekehrt
sind Zeiten mit ansteigender Kurve Warmzeiten. In den letzten 30 Jahren des 19. Jahrhunderts dominieren
zu kalte Monate - was man sofort daran erkennt, dass die grüne Summenkurve fast permanent abfällt in
diesem Zeitraum. Tatsächlich schafft sie es ja nie mehr über 0 anzusteigen und bleibt beständig im
Minus (bei der Prager und Stockholmer Reihe wird man sehen, dass dies auch anders verlaufen kann).
In den ersten neun Jahren des 20. Jahrhunderts bleibt diese Kurve fast auf gleicher Höhe, was bedeutet,
dass jener Zeitabschnitt als normal-temperiert zu betrachten ist (normal = Durchschnitt der gesamten
Reihe). Dasselbe gilt auch für den Zeitabschnitt 1970 - 1978 (wobei einzelne Jahre bzw. Monatsgruppen
aus solchen "Normaltemperatur-Zeiten" durchaus heftig vom Normalen abweichen können, wie ja gut zu
sehen ist!). Und dann kommt das Jahr 1987, und alles wird anders: Die grüne Kurve hat zu jener Zeit
fast wieder ihrem Tiefstwert von -270 aus dem Jahr 1942 erreicht, aber nun geht es rasant aufwärts,
angetrieben von einer schier endlosen Folge zu warmer Monate, die allerdings durchaus noch von
einzelnen zu kalten Monaten unterbrochen werden.

Den großen Umschwung von 1987 kann man aber noch viel besser im Schritt 3 - Diagramm sehen! Man
sollte bei dem nun folgenden Bild aber nicht sofort nach unten scrollen, sondern sich durch die
gruppierten Warm- und Kaltzeiten des 19. und 20. Jahrhunderts langsam Richtung Jetztzeit bewegen
und dabei registrieren, wie hoch die Warmgebirge bzw. wie tief die Kalttäler dabei sind. Und wenn
man dann zu Diagramm 5 kommt ...





... trifft es einen wie ein Hammerschlag! Gigantische Warmgebirge wachsen hier empor, die alle
anderen Warmzeiten der vorangehenden 117 Jahre sowohl an Höhe wie an zeitl. Länge bei weitem überragen
und zudem noch voneinander nur durch winzige Kaltzeiten getrennt sind. Wie das zu kalte Jahr 1996
wirklich einzuordnen ist, das sieht man in dieser Darstellung gut: nur ein kurzes, zudem noch sehr
halbherziges (nur geringe negative Anomaliesumme) Innehalten vor dem nächsten riesigen Wärmeschub!
Die Kaltzeit, die Ende 2001 die drittletzte von der vorletzten Warmzeit trennt, ist kaum wahrnehmbar
und besteht aus den Monaten November (-0,46 K Anomalie) und Dezember (-0,3 K) 2001. Zwar gibt es in
den Jahren vorher noch einige (wenige) weitere Monate mit negativen Anomalien (gut zu sehen an den
Dellen in den Wärmegebirgen), aber eben nie zwei aufeinanderfolgende zu kühle Monate! Und das winzige
blaue Zipfelchen, welches die vorletzte von der gerade laufenden Warmzeit trennt, ist der vielgerühmte
kalte Winter 2006: Januar, Februar und März zu kalt, aufsummiert rund -4,7 K, kümmerlich, verglichen
mit den Riesengebirgen rechts und links davon. So sieht halt ein Klimawandel aus ...

Sehr interessant ist aber auch der Zeitraum von April 1978 bis Mai 1982: Dies ist in der
Frankfurter Reihe die ausgedehnteste Kaltzeit überhaupt, 50 Monate, von denen 42 zu kalt und nur 8
zu warm waren, und diese 8 waren immer einzeln auftretende Monate, nie zwei oder mehr am Stück!

Aus Platz- und Ladezeitgründen habe ich das Schritt 1 - Diagramm für die Frankfurter Temperaturreihe
hier weggelassen; wer auch dieses Diagramm sehen will, kann das entsprechende Bild mit folgendem
Link aufrufen:

Frankfurt: Schritt 1 - Diagramm (116 KB)

So eindrucksvoll dies alles aussieht, könnte man doch einwenden, dass zum einen in noch früheren
Zeiten als 1870 womöglich vergleichbares zu finden wäre, zum andern es an anderen Orten ganz verschieden
aussehen könnte. Um diese beiden Hypothesen zu testen, zeige ich die Schritt-2-Diagramme von Prag und
Stockholm.

Zuerst Prag: Benutzt wird die Klementinum-Reihe, die 1775 startet und als ziemlich zuverlässig gilt.
Leider wird seit einigen Jahren der ECA-Datensatz nicht mehr mit den Klementinumwerten weitergeführt,
sondern eine Prager Ersatzstation wird benutzt und die Datenlücken nehmen rasant zu, weswegen hier nur
Daten bis 2003 benutzt werden (und 2003 ist schon arg lückendurchsetzt und daher fragwürdig!!).





Trotz der aktuellen Datenprobleme sieht man auch in der Prager Reihe die Wärmeexplosion ab ca. 1988.
Und auch wenn man bis 1775 zurückgeht findet man nichts auch nur annähernd Vergleichbares! Allenfalls
die Jahre 1787 - 1798 fallen noch als markant zu warm auf: die globale T-Anomaliesumme steigt in diesen
11 Jahren um rund 150 K an, während aber aktuell zwischen 1987 und 2003 diese Summe um rund 250 K
angestiegen ist. Bemerkenswert auch der Zeitraum von 1808 bis 1838, in dem die globale Anomalie-Summe
annähernd konstant blieb und keine markanten Kalt- oder Warmzeiten auftraten. Nach 1838 aber folgten
25 recht kalte Jahre und die Anomaliesumme geht in den Keller. Und noch sehr bemerkenswert: die
markante Kaltphase der Frankfurter Reihe von 1978 - 1982 fehlt hier völlig!

Weitere 20 Jahre und einen erweiterten geographischen Horizont gewinnt man mit der Stockholmer Reihe,
die von 1756 - 2006 läuft:





Auch hier sieht man, dass ab 1988 Warmzeiten dominieren, aber so richtig los geht es erst ab 1999 (auch
gut am Verlauf der grünen Summenkurve zu sehen)! Und wiederum findet sich zu der in den letzten sieben
Jahren in Stockholm akkumulierten Wärme-Anomaliesumme nichts vergleichbares in der gesamten Reihe.

Die hier gezeigten Diagramme zeigen nichts wirklich neues - aber ich denke, dass mit dieser Art der
Darstellung es doch sehr deutlich wird, welch außergewöhnliche Erwärmung aktuell in Europa stattfindet
und dass man zumindest in den letzten 250 - 300 Jahren nichts vergleichbares findet. Ein Trost aber
bleibt: Wenn ich in, sagen wir mal, 20 Jahren ein Update dieser Diagramme machen sollte, sehen sie
schon nicht mehr so schlimm aus, denn die roten Gebirge der Neuzeit fallen kleiner aus, dafür vertiefen
sich die Kältetäler früherer Zeiten - einfach deshalb, weil ja die neuen warmen Jahre zunehmend in
das Gesamtmittel mit eingehen und so irgendwann dieses Gesamtmittel nach oben drücken oder anders
ausgedrückt: die positiven T-Anomalien deswegen kleiner werden. Und allerspätestens im Jahre 2100
sieht dann alles wieder völlig normal aus :-) Abgesehen davon, dass dann in Freiburg die Palmen nicht
mehr, wie bisher, in großen Kübeln wachsen, sondern in freier Natur - ganzjährig. Also: Palmen statt
Fichten für den Schwarzwald. In der Kokosmilchproduktion liegt die Zukunft der hiesigen Landwirtschaft!

Gruss,
Wolfgang



2-mal bearbeitet. Zuletzt am 29.06.07 14:28.



Thema Klicks geschrieben von Datum/Zeit
  Berichte zu Klima / Witterung (oT) 26460 Admin 09.10.08 08:20
  Hat El Niño oder La Niña einen Einfluss auf Europa? (lang) / Org: Lobo 20176 Admin 24.01.08 12:50
  Die Witterung in Deutschland im Dezember und Jahr 2007 (Karten & Beschreibungen) Org: Jörg, Berlin-Malchow (53 m) 6865 Admin 24.01.08 12:27
  Alle Temperaturabweichungen in Deutschland ab 1901 (Monate, Jahreszeiten, Jahre), Org: Badischer Reisbauer, 30.06.2007 8414 Admin 20.09.07 11:24
  KLIMA: Wahrhaft warme Zeiten - einige Diagramme dazu - Org: Astronom am 17.04.2007 10252 Admin 29.06.07 10:19
  KLIMA: Deutschland seit 2000 75 % "zu warme" Monate - Org.: Badischer Reisbauer 17313 Admin 29.06.07 10:09
  VERIFIKATION: Die wilden 70er und unser aktuelles Wetter 9965 derLüneburgerHeide 06.03.07 12:10
  Das "richtige" Klimamittel: 30 Jahre? Oder 10, 40? 6710 Astronom 06.03.07 11:53
  27.11.2006 - Zunahme der Großwetterlage Südwest 6290 Simon (Karlsruhe) 20.12.06 10:14
  KLIMA: Der extreme Winter 1709 10941 Astronom 20.12.06 10:11
  Milde 1. Januardekade = Winter ade? Studie dazu 6057 Astronom 02.01.05 17:52
  KLIMA: Zusammenhang Januar - letzte Dezemberdekade 6255 Astronom 20.12.06 09:56
  KLIMA: Dichtung und Wahrheit 6081 Astronom 20.12.06 09:43
  KLIMA: Größten Temp-Abweichungen in Deutschland 6384 Sebastian, Bielefeld/Uni, 124m 20.12.06 09:05
  Die größten negativen Temp-Abweichungen in D. 7318 Sebastian, Bielefeld/Uni, 124m 20.12.06 09:08
  130 Jahre Hitze, Kälte und Regen auf einen Blick 7977 Astronom 21.11.06 12:00
  Die homogene 300jährige Berliner Klimareihe(lang!) 5920 Berlinjörg 17.08.06 12:12
  Das Rätsel der zweiten Augustdekade 6368 Astronom 10.08.05 10:51
  Sommer zu kalt, zu warm? Hundstage, ja, nein? 6699 Astronom 24.07.05 22:06
  Märchenstunde! Heute: Die Siebenschläferregel 6135 Astronom 09.07.05 22:38
  Tägl. Extremtemperaturen letzte 200 Jahre (Europa) 10042 Astronom 12.04.05 10:09
  KLIMA: Rätselhafte Korrelationen (lang!) 7319 Astronom 26.10.04 15:49
  Der Gruselsommer 1980 - ein Rückblick (lang!) 17027 Astronom am 10.07.2004 13.07.04 10:20
  Ein Langzeit-Test der Siebenschläfer-Regel 5959 Astronom am 02.07.2004 06.07.04 07:12
  Das Märchen von den Singularitäten 5766 Astronom am 25.04.2004 29.04.04 21:34
  KLIMA: Analyse Temperaturverteilung Deutschland 5665 FokkerPlanck, am 08.03.04 28.03.04 22:54
  KLIMA: Nochmal zur Erläuterung: 4247 FokkerPlanck am 09.03.04 28.03.04 23:05
  KLIMA: Jetzt wird's spannend: Ursachenforschung 4219 FokkerPlanck, am 09.03.04 28.03.04 23:08
  Vulkanausbrüche und Klimaschwankungen 4940 Astronom am 22.03.04 28.03.04 22:57
  Vortrag in Plön: Das sagte M.Latif zum Klimawandel 4938 Wetterfuchs, am 06.02.04 11.02.04 21:54
  2003 -Tornado-Rekord in Deutschland? Eine Analyse. 5106 Matthias, Bonn am, 22.12.03 22.12.03 22:27
  Gletscher-Vergleich Schweiz und Norwegen (Bilder) 10004 Christoph (AN-Elpersdorf 501m-Mittelf 22.09.03 22:27
  KLIMA: Wie prüft man auf Trends 5343 org: FokkerPlanck am 07.07.03 14.07.03 14:11
  Jahrhundertchronik 1900-1999 7963 org: W.v.J, 30.04.2003 30.04.03 13:53
  KLIMA: Winterbegriffsdefinitionen??? 4964 org:Peter von Zug 35km südl.von Züric 24.10.02 19:03
  KLIMA: Winteraus- und Rückblick (lang!!) 9071 Christian (Braunschweig) 15.09.02 23:10
  Analyse der Regentage in Karlsruhe von 1888 - 2007 (Astronom) 4387 Admin 23.04.09 10:38
  Schweizermesser Ursache für zu hohe Niederschläge 1869-1887 geschrieben von: Badischer Reisbauer 7481 Admin 30.11.09 13:45
  Das Problem langer Klimareihen - neue Wege zur Wahrheit?(lang!) Org.: Jörg, Berlin-Malchow; Mai 2009 6723 Admin 27.11.09 18:26
  Potsdamer Sonnenschein-Diagramm seit 1893... geschrieben von: Jörg, Berlin-Malchow (September 2008) 6785 Admin 30.11.09 13:47
  Und noch was: Bedeckungsgrad / heitere+trübe Tage geschrieben von: Jörg, Berlin-Malchow 5927 Admin 30.11.09 13:48
  Klimawandel anschaulich: 2 lange Temperaturreihen aus D geschrieben von: Jörg, Berlin-Malchow (Februar 2008) 7786 Admin 30.11.09 13:50
  500 Jahre Eiswinter im Ostseeraum: Gibt es Hoffnung für Winterfans? geschrieben von: Jörg, Berlin-Malchow (Februar 2008) 6306 Admin 30.11.09 13:52
  Kältesummen ab 1750 von Basel, Berlin, Prag usw.! geschrieben von: Jörg, Berlin-Malchow (November 2008) 7891 Admin 30.11.09 13:54
  Abweichungen des Deutschen Flächenmittels vom Mittel 1961-1990 und 1981-2010; geschrieben von: Christoph (Halle/Saale) (März 2015) 3255 Admin 28.03.15 21:09


Du hast nicht die erforderliche Berechtigung, um in diesem Forum zu schreiben.