Denken jullie even mee?
Veelal wordt bij klimaatsimulaties veel aandacht besteed aan de gemiddelden maar veel minder aan de verdeling rond het gemiddelde. Naast een stijging van x°C in de zomer zou ik bv ook willen weten hoeveel zomerse dagen er daardoor bij zouden komen. Eerste mogelijkheid om dat te weten te komen is in de General Coupled Models (GCMs) kijken maar dat is veel werk (validatie, datatransfer). Ik heb een paar avonden lang geprogrammeerd om een stochastisch model te maken. Ik leg hieronder uit hoe het werkt en geef de eerste resultaten. De bedoeling is om commentaar te krijgen dat de methode kan verbeteren.
Eerst heb ik de data genomen voor De Bilt voor alle zomers (Juni-Juli-Augustus) vanaf 1901 tem 2004 (104 zomers).
Hoe simuleer ik nu een nieuwe zomer?
Stel ik heb een dag met een temperatuur van 17,5°C. Hoe warm kan de volgende dag dan zijn? Daarvoor zoek ik alle dagen met een temperatuur liggende in het interval [17,18[°C. Daar kies ik er random ééntje uit en daarvan kijk ik hoe warm het de volgende dag was. En zo ga ik verder.
Dit model gaf redelijke oplossingen maar er was één groot probleem. Er waren te veel middelmatige zomers en te weinig uitzonderlijke, zowel te koud als te warm. Hoe dit op te lossen?
Daarom heb ik voordat ik een zomer begin te simuleren hem random in een 'koude-oplossingen categorie' of een 'warme-oplossingen categorie' gestoken. Koude oplossingenzomers hebben iets meer kans om koude oplossingen te kiezen en warme oplossingenzomers iets meer kans om warme oplossingen te kiezen. De waarden zijn zo gekozen dat de gemiddelde temperatuur van het systeem niet verandert.
Om te testen of mijn simulatie goed werkt heb ik zomers gesimuleerd en daarvan bepaalde kenmerken bepaald zoals het warmtegetal, het aantal zomerse dagen, ... en deze vergeleken met werkelijkheid. Zie hieronder de vergelijking:
Figuur 1: het aantal dagen horende tot een hittegolf per zomer in % van het aantal zomers. Op de x-as staat bv 10 voor zomers met [6,15] horende tot een hittegolf. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 2: het aantal dagen met een Tmin>=16°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 3: het aantal dagen met een Tmin>=12°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 4: het aantal dagen met een Tmax>=30°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 5: het aantal dagen met een Tmax>=25°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 6: het aantal dagen met een Tmax>=20°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 7: het aantal hittegolven per zomer (normale definitie). Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 8: het aantal hitteperiodes per zomer (Tgem is minstens 4 dagen op rij groter dan 18°C). Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 9: Het warmtegetal.
Mijn conclusie is dat het model goed werkt. Er zijn echter 2 problemen, met name, het aantal te warme nachten (Tmin>12°C) en het aantal warme dagen (Tmax>20°C) is niet extreem genoeg. Dit is, er zijn niet genoeg zomers met amper warme dagen/nachten en niet genoeg met heel veel.
In een volgende post zal ik deze gegevens proberen toe te passen op de toekomst om proberen een schatting te geven van hoeveel warme dagen een zomer anno 2006 of anno 2050 gemiddeld zal hebben.
Commentaar, zowel positief als negatief wordt zeer aangemoedigd.
Groeten,
Wouter
Veelal wordt bij klimaatsimulaties veel aandacht besteed aan de gemiddelden maar veel minder aan de verdeling rond het gemiddelde. Naast een stijging van x°C in de zomer zou ik bv ook willen weten hoeveel zomerse dagen er daardoor bij zouden komen. Eerste mogelijkheid om dat te weten te komen is in de General Coupled Models (GCMs) kijken maar dat is veel werk (validatie, datatransfer). Ik heb een paar avonden lang geprogrammeerd om een stochastisch model te maken. Ik leg hieronder uit hoe het werkt en geef de eerste resultaten. De bedoeling is om commentaar te krijgen dat de methode kan verbeteren.
Eerst heb ik de data genomen voor De Bilt voor alle zomers (Juni-Juli-Augustus) vanaf 1901 tem 2004 (104 zomers).
Hoe simuleer ik nu een nieuwe zomer?
Stel ik heb een dag met een temperatuur van 17,5°C. Hoe warm kan de volgende dag dan zijn? Daarvoor zoek ik alle dagen met een temperatuur liggende in het interval [17,18[°C. Daar kies ik er random ééntje uit en daarvan kijk ik hoe warm het de volgende dag was. En zo ga ik verder.
Dit model gaf redelijke oplossingen maar er was één groot probleem. Er waren te veel middelmatige zomers en te weinig uitzonderlijke, zowel te koud als te warm. Hoe dit op te lossen?
Daarom heb ik voordat ik een zomer begin te simuleren hem random in een 'koude-oplossingen categorie' of een 'warme-oplossingen categorie' gestoken. Koude oplossingenzomers hebben iets meer kans om koude oplossingen te kiezen en warme oplossingenzomers iets meer kans om warme oplossingen te kiezen. De waarden zijn zo gekozen dat de gemiddelde temperatuur van het systeem niet verandert.
Om te testen of mijn simulatie goed werkt heb ik zomers gesimuleerd en daarvan bepaalde kenmerken bepaald zoals het warmtegetal, het aantal zomerse dagen, ... en deze vergeleken met werkelijkheid. Zie hieronder de vergelijking:
Figuur 1: het aantal dagen horende tot een hittegolf per zomer in % van het aantal zomers. Op de x-as staat bv 10 voor zomers met [6,15] horende tot een hittegolf. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 2: het aantal dagen met een Tmin>=16°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 3: het aantal dagen met een Tmin>=12°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 4: het aantal dagen met een Tmax>=30°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 5: het aantal dagen met een Tmax>=25°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 6: het aantal dagen met een Tmax>=20°C per zomer. Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 7: het aantal hittegolven per zomer (normale definitie). Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 8: het aantal hitteperiodes per zomer (Tgem is minstens 4 dagen op rij groter dan 18°C). Blauw zijn de waarnemingen, rood is het model.
Figuur 9: Het warmtegetal.
Mijn conclusie is dat het model goed werkt. Er zijn echter 2 problemen, met name, het aantal te warme nachten (Tmin>12°C) en het aantal warme dagen (Tmax>20°C) is niet extreem genoeg. Dit is, er zijn niet genoeg zomers met amper warme dagen/nachten en niet genoeg met heel veel.
In een volgende post zal ik deze gegevens proberen toe te passen op de toekomst om proberen een schatting te geven van hoeveel warme dagen een zomer anno 2006 of anno 2050 gemiddeld zal hebben.
Commentaar, zowel positief als negatief wordt zeer aangemoedigd.
Groeten,
Wouter