Hoewel het weer op zichzelf geen geheugen heeft, lijken er wel een aantal 'vaste patronen' van opeenvolgingen van weersontwikkelingen te zijn. Dit is het gevolg van de golfbewegingen in de atmosfeer, die slechts een beperkte frequentie en amplitude kunnen krijgen (effectief beperkt door de omvang van onze atmosfeer en het reliëf op aarde). Met dit gegeven in het achterhoofd kan je proberen om voor het temperatuurverloop in een willekeurige periode een vergelijkbaar verloop te vinden. Vervolgens kan je kijken hoe het verloop daarná was en zien hoe goed de analogie was.
Ik heb door middel van statistiek voor een heel aantal decembermaanden analogieën gezocht in het verloop van de gemiddelde etmaaltemperatuur in De Bilt. Er werd gekeken naar het verloop van de temperatuur over 1-30 december. Hoe sterk een analogie is, heb ik gemeten aan de hand van de correlatiecoefficient van Pearson en de gekwadrateerde fout t.o.v. de waarneming (de Root-Mean Squared Error). Deze twee indices zijn gecombineerd middels de vergelijking
Ik heb dit voor een aantal winters uitgevoerd, voor 1962-1963, 1984-1985, 1996-1997, 2002-2003 en 2008-2009. De resultaten zie je hieronder. De zwarte gestippelde lijn geeft de geschatte etmaaltemperatuur weer volgens de analogieën, de rode lijn de waargenomen temperatuur tijdens de zoekperiode en de groene lijn de waargenomen temperatuur in de 30 dagen daarna. De afwijking van de analogieën t.o.v. klimatologie is significant kleiner.
Hoe zit het nu met dit jaar? De grafiek vind je hieronder, waarbij de zoekperiode voor analogieën de periode 14 november - 13 december was. Gezien de EPS zal de analogieën methode zeker de eerste dagen duidelijk te hoog uitvallen. Het lijkt er op dat de analogieënmethode moeite heeft met regimeovergangen, want in de voorgaande grafieken zat de overgang van zachte naar koude lucht eigenlijk al opgenomen. Alleen in 2002 werd de inval van koude lucht redelijk verwacht, alleen veel te laat en over ietwat te korte periode.
Iedereen mag hieruit halen wat hij/zij wil, maar ik zou niet teveel waarde hechten aan de verwachtingswaarde van analogieën. Toch blijkt wel dat het niet -helemaal- waardeloos is, waarbij de score wellicht vooral te danken zal zijn aan persistentie van circulatiepatronen.
Als iemand suggesties heeft om het zoeken van analogieën slimmer te maken, mag dat natuurlijk ook. Dan zal ik eens zien wat ik kan implementeren in m'n database.
Gr. Ben
Ik heb door middel van statistiek voor een heel aantal decembermaanden analogieën gezocht in het verloop van de gemiddelde etmaaltemperatuur in De Bilt. Er werd gekeken naar het verloop van de temperatuur over 1-30 december. Hoe sterk een analogie is, heb ik gemeten aan de hand van de correlatiecoefficient van Pearson en de gekwadrateerde fout t.o.v. de waarneming (de Root-Mean Squared Error). Deze twee indices zijn gecombineerd middels de vergelijking
√[R² + (1/RMSE)²]Aan de correlatiecoefficent R is ook nog de eis gesteld dat deze significant moet zijn op 5% (bij N=30 is dit bij R=0.36 of hoger). Vervolgens zijn de vijf jaren gekozen die de beste scores hadden en zijn de etmaalgemiddelden hiervan gemiddeld. Tot slot is de gemiddelde afwijking van dit gemiddelde t.o.v. de waarneming in de zoekperiode er vanaf gehaald (zodat de analogie 'gefit' is naar de waarneming), daarna zijn de beide reeksen uiteengezet in een grafiek.
Ik heb dit voor een aantal winters uitgevoerd, voor 1962-1963, 1984-1985, 1996-1997, 2002-2003 en 2008-2009. De resultaten zie je hieronder. De zwarte gestippelde lijn geeft de geschatte etmaaltemperatuur weer volgens de analogieën, de rode lijn de waargenomen temperatuur tijdens de zoekperiode en de groene lijn de waargenomen temperatuur in de 30 dagen daarna. De afwijking van de analogieën t.o.v. klimatologie is significant kleiner.
Hoe zit het nu met dit jaar? De grafiek vind je hieronder, waarbij de zoekperiode voor analogieën de periode 14 november - 13 december was. Gezien de EPS zal de analogieën methode zeker de eerste dagen duidelijk te hoog uitvallen. Het lijkt er op dat de analogieënmethode moeite heeft met regimeovergangen, want in de voorgaande grafieken zat de overgang van zachte naar koude lucht eigenlijk al opgenomen. Alleen in 2002 werd de inval van koude lucht redelijk verwacht, alleen veel te laat en over ietwat te korte periode.
Iedereen mag hieruit halen wat hij/zij wil, maar ik zou niet teveel waarde hechten aan de verwachtingswaarde van analogieën. Toch blijkt wel dat het niet -helemaal- waardeloos is, waarbij de score wellicht vooral te danken zal zijn aan persistentie van circulatiepatronen.
Als iemand suggesties heeft om het zoeken van analogieën slimmer te maken, mag dat natuurlijk ook. Dan zal ik eens zien wat ik kan implementeren in m'n database.
Gr. Ben
Bericht laatst bijgewerkt: 14-12-2009 21:14
