Gemiddelde temperatuur in Nederland: kansberekening

Bericht van: Kevin (Almere) , 25-06-2019 13:18 

Edit: zoals hieronder al is geschreven is dit alleen een beschrijving van de temperatuursstijging in Nederland en niet een volledig model van het klimaat. Dit bericht kijkt specifiek naar de impact die 'global warming' hier lokaal heeft op de gemiddelde Nederlandse temperatuur, specifiek weerstation De Bilt.

Aangezien we het de afgelopen tijd veel hebben over ons klimaat en het vergaan van het 'oude klimaat' leek het me interessant om te kijken naar de gegevens om een beeld te krijgen van ons huidige klimaat met betrekking tot de gemiddelde temperatuur en hoe snel het aan het veranderen is. Ik heb hiervoor de jaarlijkse gemiddelde temperatuur genomen van Weerstatistieken voor de jaren 1901 - 2018. Eerst zal ik opmerkingen maken op klimaatschaal (dus periodes van 30 jaar) en op het einde zal ik ook nog een toelichting geven op de afgelopen jaren om uit te leggen hoe uitzonderlijk dit decennium is.

Langjarig gemiddelde

Ik heb ik voor het langjarig gemiddelde voor elk periode de gemiddelde temperatuur gemeten van de 30 jaren daarvoor. Dus het roosterpunt voor 1990 is de gemiddelde temperatuur van 1961 - 1990. Dan krijg je de onderstaande grafiek.

Ik denk niet dat ik er nog veel meer uitleg moet geven bij deze grafiek. In een periode van minder dan 100 jaar is het langjarig gemiddelde in Nederland toegenomen met zo'n 1.5 graden. Opvallend is dat de grote stijging pas begon plaats te vinden rond 1990 (dus de periode 1961 - 1990).

Oud klimaat (pre-1980) vs. Nieuw klimaat (post-1980)

Als we 'het oude klimaat' zien als de periode 1901 - 1980 dan is de gemiddelde temperatuur van die periode 9.125 graden. Deze periode kan benaderd worden met een normaaldistributie met een gemiddelde van 9.125 graden en een standaarddeviatie van 0.563 graden. Hieronder is die distributie te zien.

Opvallend is dus hoe klein de kans in deze periode was op een jaar met temperaturen zoals 2018. 2018 had een Tgem van 11.40 graden. De kans op zo'n warm jaar in dit model van het oude klimaat is ongeveer 0.003%. Dat betekent dat de verwachte terugkeerperiode van zo'n extreem jaar rond de 38 duizend jaar lag. In praktische termen was een jaar zoals 2018 dus vrijwel onmogelijk. Betekent dit dan dat we definitief in een volstrekt nieuwe situatie zijn aanbeland qua temperatuur? Daarvoor heb ik gekeken naar de hoeveelheid jaren sinds 1980 met een Tgem boven de 10 graden. Volgens ons oude model zou de kans op zo'n jaar 5.99% zijn. Sinds 1980 hadden 28 van de 38 jaren een Tgem boven 10.0 graden. Gebruik makend van een binomiale distributie kan berekend worden hoe groot de kans is dat een reeks van 38 punten, 28 keer een 'event' meemaakt waarop de individuele kans 5.99% is. Het blijkt dat die kans zo klein is dat mijn computer en programma's op internet het niet eens kunnen berekenen. Dit lijkt mij inderdaad vrij concluderend bewijs voor het feit dat ons huidige klimaat substantieel anders is dan vroeger qua gemiddelde temperatuur

Hoe ziet een normale distrubutie van de temperatuur van ons nieuwe klimaat (1981 - 2018) er dan uit? Dat is hieronder te zien. Het gemiddelde is 10.31 graden en de standaarddeviatie is 0.782 graden.

Een paar snelle berekeningen laten zien hoe fundamenteel anders deze verdeling is. Een jaar zoals 1963 met een Tgem van 7.87 graden heeft in het nieuwe klimaat een terugkeerperiode van 1100 jaar, eens in een millenium. In het oude model was de terugkeerperiode van een dergelijke situatie 77 jaar. Daarentegen is de terugkeerperiode op een jaar met een temperatuur zoals 2018 in het huidige klimaat 12 jaar. Hiermee sluit ik mijn praatje over het oude vs. nieuwe klimaat af. De afgelopen 20 jaar is de temperatuur echter nog sneller toegenomen. Officieel is deze periode nog te vroeg om van een 'nieuwer' nieuw klimaat te spreken, maar ik wil de situatie wel even hieronder benomen.

De 21e eeuw

Als je namelijk alleen kijkt naar de periode 2000 - 2018 dan merk je dat Nederland nog veel sneller opwarmt dan ons nieuwe model zou voorspellen. De afgelopen 19 jaar is de Tgem 17 keer 10.0 graden of meer geweest. Zelfs in ons nieuwe model is de kans daarop (gebruik makend van een binomiale distributie) slechts 1.83%. 1.83% kan nog als redelijk significant worden gezien, dus het is niet meteen sluitend bewijs voor een nog grotere verschuiving, maar ik vind het wel sterk genoeg om te benoemen. Ons 'nieuwer' nieuw klimaat van de periode 2000 - 2018 zou een Tgem hebben van 10.69 graden met een standaarddeviatie van 0.570 graden en is hieronder te zien. 

De terugkeerperiode van een jaar zoals 2018 is in dit model gekrompen van 12 jaar naar 9 jaar. De kans op koudere temperaturen in het 2000 - 2018 model is ook dramatisch geslonken tov van het 1981 - 2018 model. Hoewel dit model gemaakt is op basis van 19 jaar en nog niet lang genoeg is om met grote zekerheid over langjarige verschuivingen te praten, is de kans op een jaar zoals 1963 hier praktisch onmogelijk. Waar de terugkeerperiode in het 1981 - 2018 model nog 1100 jaar was, is het in dit model ruim 2 miljoen jaar (= onmogelijk). 

En dan is er nog een extra uitzonderlijke situatie die nu aan de gang is. De afgelopen 5 jaar lag elk jaar zelfs boven het gemiddelde van dit 2000 - 2018 model (dat gemiddelde is 10.69 graden). De kans dat dit gebeurt is zo'n 3.1%. Het is ook waarschijnlijk dat 2019 zich aan dit rijtje toevoegt en dan wordt de kans op zo'n situatie slechts 1.57%. Hoewel 6 jaar wel een hele korte periode is, kan dit misschien aanduiden dat zelfs ons 2000 - 2018 model niet warm genoeg is om de afgelopen 5 à 6 jaar te beschrijven. Misschien verandert alles zo snel dat de temperatuursnorm in Nederland elke keer al volledig veranderd is tegen de tijd dat we denken een nieuw model gevonden te hebben. 

 

 

Bericht laatst bijgewerkt: 25-06-2019 14:36

Gemiddelde temperatuur in Nederland: kansberekening   ( 3391)
Kevin (Almere) -- 25-06-2019 13:18
Re: Het huidige klimaat: onderzoek door middel van kansberekening   ( 523)
Bas (Amsterdam-West) -- 25-06-2019 13:22
Ook deze uiteenzetting (goed onderbouwd)...   ( 504)
Nick (Boutersem) ( 66m) -- 25-06-2019 13:37
Re: Ook deze uiteenzetting (goed onderbouwd)...   ( 391)
Kevin (Almere) -- 25-06-2019 13:39
Re: Ook deze uiteenzetting (goed onderbouwd)...   ( 334)
Nick (Boutersem) ( 66m) -- 25-06-2019 13:43
Re: Ook deze uiteenzetting (goed onderbouwd)...   ( 394)
Kevin (Almere) -- 25-06-2019 13:45
Re: Ook deze uiteenzetting (goed onderbouwd)...   ( 276)
Nick (Boutersem) ( 66m) -- 25-06-2019 13:47
Re: Het huidige klimaat: onderzoek door middel van kansberekening   ( 344)
Thomas (Heusden-Zolder) -- 25-06-2019 13:38
Re: Het huidige klimaat: onderzoek door middel van kansberekening   ( 261)
Kevin (Almere) -- 25-06-2019 13:40
Interessante beschouwing. Beter naar het Verdiepingsforum?   ( 333)
Cees-Rotterdam -- 25-06-2019 13:44
  Misschien wel ja, kan beheer dit regelen?  
Kevin (Almere) -- 25-06-2019 13:45
Re: Het huidige klimaat: onderzoek door middel van kansberekening   ( 282)
Wilco (Zevenhuizen) -- 25-06-2019 13:46
Voorlopig in ons NW-Europees klimaat.   ( 427)
Nick (Boutersem) ( 66m) -- 25-06-2019 13:59
Re: Voorlopig in ons NW-Europees klimaat.   ( 357)
Edward(Zwijndrecht NL) -- 25-06-2019 14:14
+ 1....   ( 271)
Nick (Boutersem) ( 66m) -- 25-06-2019 14:20
Re: + 1....   ( 254)
Kevin (Almere) -- 25-06-2019 14:26
Re: + 1....   ( 198)
Nick (Boutersem) ( 66m) -- 25-06-2019 14:34
Re: + 1....   ( 203)
Kevin (Almere) -- 25-06-2019 14:44
Euh, die terugkoppelingsmechanismen zijn al lang in werking getreden   ( 156)
Timothy (Merelbeke) ( 27m) -- 25-06-2019 16:56
Je gaat een beetje verder... maar OK   ( 227)
Nick (Boutersem) ( 66m) -- 25-06-2019 20:04
Nu ja, het is natuurlijk een reeds lang gekende theorie   ( 96)
Timothy (Merelbeke) ( 27m) -- 26-06-2019 05:37