Kan er iets gezegd worden over de naderende winter?
Bericht van: Alwin (Zeist-West) , 15-10-2006 11:31
Hoi mensen,
Dit jaar hebben we de warmste julimaand én de warmste septembermaand in meer dan 300 jaar meegemaakt. Volgde op de 50 warmste juli- en septembermaanden van de afgelopen 300 jaar gemiddeld nou een zachtere of juist koudere winter dan op de 250 andere juli- en septembermaanden? Je vindt natuurlijk altijd wel enig verschil, maar is het gevonden verschil statistisch significant of berust het verschil waarschijnlijk op toeval? En van de andere kant bekeken, ging aan de 50 koudste winters van de afgelopen 300 jaar gemiddeld een significant warmere juli of september vooraf dan aan de 250 andere winters? Deze vragen zijn beide op zich interessant en hoeven niet hetzelfde antwoord hebben! (Voor de duidelijkheid overigens: met de winter van bijvoorbeeld 1963 bedoel ik december 1962 tot en met februari 1963.)
Allereerst kijken we naar de 50 zachtste winters van 1707-2006, met een gemiddelde wintertemperatuur hoger dan +3.79°. Precies de helft van deze top-50 bestaat uit winters van de 20e en 21e eeuw, waarvan de recentste vijf: 1999, 2000, 2001, 2002 en 2004.
In Tabel 1a (hieronder) zie je per kalendermaand (oranje cellen) het gevonden verschil tussen de gemiddelde temperatuur in die kalendermaand voorafgaand aan de 50 zachtste winters en die voorafgaand aan de overige 250 winters. De januarimaanden die voorafgingen aan de 50 zachtste winters waren gemiddeld nog geen -0.1° kouder dan de overige 250 januarimaanden. Voor februari is het verschil -0.3°, maar voor mei bijvoorbeeld +0.6°. (Het grote verschil in december is niet meer dan logisch omdat december zelf deel uitmaakt van de 'volgende' winter.) De percentages die onder de temperatuurverschillen staan vermeld, zijn de zogeten p-waarden. Deze geven -- zie noot* -- de kans dat er door toeval een verschil is gevonden. Pas als de p-waarde beneden de 5% ligt wordt de kans op een niet-toevallig verschil meestal statistisch significant genoemd. De +0.6° die mei gemiddeld warmer was voorafgaand aan de 50 zachtste winters is dus met 0.4% 'voorbehoud' significant te noemen, de +0.4° van september met 4.2% voorbehoud.
Een kanttekening die eigenlijk niet mag ontbreken, is dat de klimaatopwarming in álle maanden optreedt. Als alle maanden vroeger kouder waren en nu warmer zijn geworden, is het vinden van een positief verband tussen maand- en seizoentemperaturen niet zo verwonderlijk. Om dit effect tegen te gaan, is van alle maandgemiddelde- en wintertemperaturen de gemiddelde temperatuur in de 30 jaren rondom het betreffende jaar afgetrokken. Vervolgens is het temperatuurgemiddelde over 1706-2005 weer bij het resultaat opgeteld. Het gaat nu dus niet meer om de top-50 zachtste, maar om de top-50 relatief zachtste winters!
Tabel 1b laat zien dat de significante verschillen in mei en september verdwijnen. Vooral voor maart blijkt het effect van de klimaatopwarming in Tabel 1a sterk te zijn. Nu is er zelfs met minder dan 8% voorbehoud sprake van dat aan de top-50 relatief zachtste winters gemiddeld een relatief koudere maart voorafging. Officieel nét geen significant verschil dus; we moeten consequent blijven. Behalve december vertoont geen van de kalendermaanden nu significante temperatuurverschillen meer.
Vervolgens gaan we weer even terug naar Tabel 1a en kijken we naar de 50 koudste winters vanaf 1707, met een gemiddelde wintertemperatuur lager dan +0.37°. Van de 20e en 21e eeuw zitten er slechts 13 winters in deze top-50, waarvan de recentste vijf: 1963, 1970, 1979, 1985 en 1996. We zien geen significante temperatuurverschillen in de kalendermaanden voorafgaand aan die 50 koudste winters. Alleen juni komt met een p-waarde van minder dan 10%, waarbij de 50 koudste winters voorafgegaan zouden zijn door een gemiddeld koelere juni. Corrigeren we weer voor geleidelijke variaties in de jaargemiddelde temperatuur, dan krijgen we de resultaten in Tabel 1b. Geen enkele p-waarde komt in de buurt van de 5%, dus de 50 relatief koudste winters gingen gemiddeld niet vooraf door significant warmere of koudere maanden.
Als we alles nu eens omdraaien en kijken naar de gemiddelde afwijking van de wintertemperaturen volgend op de top-50 (relatief) warmste en koudste kalendermaanden vanaf 1706, dan krijgen we allereerst de resultaten zonder correctie in Tabel 2a. Op december na vinden we twee kalendermaanden waarvan de top-50 koudste of warmste maanden gevolgd werden door significante wintertemperatuurafwijkingen. Juli en september, die dit jaar het warmst in 300 jaar waren, horen daar overigens niet bij. Maart wel, want op de top-50 koudste maartmaanden vanaf 1706 volgde gemiddeld een significant (-0.8°, p = 0.6%) koudere winter dan op de andere 250 maartmaanden. En op de top-50 warmste meimaanden vanaf 1706 volgde gemiddeld een significant (+0.8°, p = 0.4%) zachtere winter dan op de andere 250 meimaanden. Beide verschillen zijn zelfs hoogst significant (p < 1%) te noemen!
Corrigeren we wederom voor geleidelijke variaties in de jaargemiddelde temperatuur, dan krijgen we de resultaten in Tabel 2b. Na deze correctie houden we tóch iets significants over, nl. dat de top-50 relatief koudste maartmaanden van de afgelopen 300 jaar voorafgingen aan relatief koudere winters (gemiddeld -0.6° verschil). Dat mogen we met deze resultaten met meer dan 98% zekerheid stellen.
En hieperdepiep... laat maart 2006 nou ook bij de 50 relatief koudste maartmaanden vanaf 1706 horen! Hoera? Nou, dat gemiddelde verschil van -0.6° is natuurlijk niet erg veel. Vooral niet als je nagaat dat het referentie temperatuurniveau de afgelopen 13 jaar met diezelfde 0.6° is gestegen, afgaand op de temperatuurtrend van de afgelopen 30 jaar. Laten we hopen dat het een 'signaaltje' is voor een naderende ouderwetse winter. Echter: in het verleden behaalde resultaten bieden geen garantie voor de toekomst!
Voor de liefhebbers heb ik de (lineaire) correlatiecoëfficiënten en de bijbehorende p-waarden aan Tabel 1a en 1b toegevoegd. De novembertemperatuur lijkt in Tabel 1a een significante correlatie met de wintertemperatuur te hebben, maar dat blijkt het effect te zijn van de opwarming. Na correctie (Tabel 1b) is te zien dat geen van de gecorrigeerde maandgemiddelde temperaturen van januari t/m november ook maar enigszins (p > 31%) correleert met de gecorrigeerde gemiddelde temperatuur in de volgende winter.
Groet,
Alwin
Dit jaar hebben we de warmste julimaand én de warmste septembermaand in meer dan 300 jaar meegemaakt. Volgde op de 50 warmste juli- en septembermaanden van de afgelopen 300 jaar gemiddeld nou een zachtere of juist koudere winter dan op de 250 andere juli- en septembermaanden? Je vindt natuurlijk altijd wel enig verschil, maar is het gevonden verschil statistisch significant of berust het verschil waarschijnlijk op toeval? En van de andere kant bekeken, ging aan de 50 koudste winters van de afgelopen 300 jaar gemiddeld een significant warmere juli of september vooraf dan aan de 250 andere winters? Deze vragen zijn beide op zich interessant en hoeven niet hetzelfde antwoord hebben! (Voor de duidelijkheid overigens: met de winter van bijvoorbeeld 1963 bedoel ik december 1962 tot en met februari 1963.)
Allereerst kijken we naar de 50 zachtste winters van 1707-2006, met een gemiddelde wintertemperatuur hoger dan +3.79°. Precies de helft van deze top-50 bestaat uit winters van de 20e en 21e eeuw, waarvan de recentste vijf: 1999, 2000, 2001, 2002 en 2004.
In Tabel 1a (hieronder) zie je per kalendermaand (oranje cellen) het gevonden verschil tussen de gemiddelde temperatuur in die kalendermaand voorafgaand aan de 50 zachtste winters en die voorafgaand aan de overige 250 winters. De januarimaanden die voorafgingen aan de 50 zachtste winters waren gemiddeld nog geen -0.1° kouder dan de overige 250 januarimaanden. Voor februari is het verschil -0.3°, maar voor mei bijvoorbeeld +0.6°. (Het grote verschil in december is niet meer dan logisch omdat december zelf deel uitmaakt van de 'volgende' winter.) De percentages die onder de temperatuurverschillen staan vermeld, zijn de zogeten p-waarden. Deze geven -- zie noot* -- de kans dat er door toeval een verschil is gevonden. Pas als de p-waarde beneden de 5% ligt wordt de kans op een niet-toevallig verschil meestal statistisch significant genoemd. De +0.6° die mei gemiddeld warmer was voorafgaand aan de 50 zachtste winters is dus met 0.4% 'voorbehoud' significant te noemen, de +0.4° van september met 4.2% voorbehoud.
Een kanttekening die eigenlijk niet mag ontbreken, is dat de klimaatopwarming in álle maanden optreedt. Als alle maanden vroeger kouder waren en nu warmer zijn geworden, is het vinden van een positief verband tussen maand- en seizoentemperaturen niet zo verwonderlijk. Om dit effect tegen te gaan, is van alle maandgemiddelde- en wintertemperaturen de gemiddelde temperatuur in de 30 jaren rondom het betreffende jaar afgetrokken. Vervolgens is het temperatuurgemiddelde over 1706-2005 weer bij het resultaat opgeteld. Het gaat nu dus niet meer om de top-50 zachtste, maar om de top-50 relatief zachtste winters!
Tabel 1b laat zien dat de significante verschillen in mei en september verdwijnen. Vooral voor maart blijkt het effect van de klimaatopwarming in Tabel 1a sterk te zijn. Nu is er zelfs met minder dan 8% voorbehoud sprake van dat aan de top-50 relatief zachtste winters gemiddeld een relatief koudere maart voorafging. Officieel nét geen significant verschil dus; we moeten consequent blijven. Behalve december vertoont geen van de kalendermaanden nu significante temperatuurverschillen meer.
Vervolgens gaan we weer even terug naar Tabel 1a en kijken we naar de 50 koudste winters vanaf 1707, met een gemiddelde wintertemperatuur lager dan +0.37°. Van de 20e en 21e eeuw zitten er slechts 13 winters in deze top-50, waarvan de recentste vijf: 1963, 1970, 1979, 1985 en 1996. We zien geen significante temperatuurverschillen in de kalendermaanden voorafgaand aan die 50 koudste winters. Alleen juni komt met een p-waarde van minder dan 10%, waarbij de 50 koudste winters voorafgegaan zouden zijn door een gemiddeld koelere juni. Corrigeren we weer voor geleidelijke variaties in de jaargemiddelde temperatuur, dan krijgen we de resultaten in Tabel 1b. Geen enkele p-waarde komt in de buurt van de 5%, dus de 50 relatief koudste winters gingen gemiddeld niet vooraf door significant warmere of koudere maanden.
Als we alles nu eens omdraaien en kijken naar de gemiddelde afwijking van de wintertemperaturen volgend op de top-50 (relatief) warmste en koudste kalendermaanden vanaf 1706, dan krijgen we allereerst de resultaten zonder correctie in Tabel 2a. Op december na vinden we twee kalendermaanden waarvan de top-50 koudste of warmste maanden gevolgd werden door significante wintertemperatuurafwijkingen. Juli en september, die dit jaar het warmst in 300 jaar waren, horen daar overigens niet bij. Maart wel, want op de top-50 koudste maartmaanden vanaf 1706 volgde gemiddeld een significant (-0.8°, p = 0.6%) koudere winter dan op de andere 250 maartmaanden. En op de top-50 warmste meimaanden vanaf 1706 volgde gemiddeld een significant (+0.8°, p = 0.4%) zachtere winter dan op de andere 250 meimaanden. Beide verschillen zijn zelfs hoogst significant (p < 1%) te noemen!
Corrigeren we wederom voor geleidelijke variaties in de jaargemiddelde temperatuur, dan krijgen we de resultaten in Tabel 2b. Na deze correctie houden we tóch iets significants over, nl. dat de top-50 relatief koudste maartmaanden van de afgelopen 300 jaar voorafgingen aan relatief koudere winters (gemiddeld -0.6° verschil). Dat mogen we met deze resultaten met meer dan 98% zekerheid stellen.
En hieperdepiep... laat maart 2006 nou ook bij de 50 relatief koudste maartmaanden vanaf 1706 horen! Hoera? Nou, dat gemiddelde verschil van -0.6° is natuurlijk niet erg veel. Vooral niet als je nagaat dat het referentie temperatuurniveau de afgelopen 13 jaar met diezelfde 0.6° is gestegen, afgaand op de temperatuurtrend van de afgelopen 30 jaar. Laten we hopen dat het een 'signaaltje' is voor een naderende ouderwetse winter. Echter: in het verleden behaalde resultaten bieden geen garantie voor de toekomst!
Voor de liefhebbers heb ik de (lineaire) correlatiecoëfficiënten en de bijbehorende p-waarden aan Tabel 1a en 1b toegevoegd. De novembertemperatuur lijkt in Tabel 1a een significante correlatie met de wintertemperatuur te hebben, maar dat blijkt het effect te zijn van de opwarming. Na correctie (Tabel 1b) is te zien dat geen van de gecorrigeerde maandgemiddelde temperaturen van januari t/m november ook maar enigszins (p > 31%) correleert met de gecorrigeerde gemiddelde temperatuur in de volgende winter.
Groet,
Alwin
