Meten

Meten is weten is een bekend adagium uit de natuurwetenschappen. Je kunt nog zo veel geavanceerde modellen hebben, het betrouwbaarste zijn nog steeds in situ metingen. Alhoewel over dat laatste nog wel een en ander te zeggen valt en te schrijven.  Anthony Watts heeft met zijn surfacestations.org geweldig werk verricht door reeds meer dan 80% van meetstations van het USHGN meetnet in de USA te bezoeken en te classificeren.

Watts onderzoek geeft een ontluisterend beeld van de kwaliteit van veel meetstations. Hij baseert zich op de classificatie zoals die door NOAA wordt gehanteerd om de kwaliteit van een meetstation vast te stellen. Die classificatie in het NCDCClimate Reference Network Handbook uit 2002 ziet er als volgt uit:

class noaa
Bron:  NOAA

De indeling zelf is, als je deze nog niet eerder gezien hebt, enigszins onthutsend. Bestaan er inderdaad meetstations van de categorie 4 en 5, waarbij de meetfout respectievelijk ≥ 2°C en ≥ 5°C is?  En dan te bedenken dat de hele discussie over de opwarming van de aarde gaat over een gemiddelde stijging van 0,7°C in de 20e eeuw.

Het antwoord op die vraag is positief. Watts heeft met 650 vrijwilligers op basis van bovenstaande NOAA classificatie tot nu toe meer dan 80% van de stations in het meetnet bezocht en ingedeeld. Het bizarre resultaat is hieronder te zien:

ushcn stations

ushcn stations2
Bron:  Anthony Watts

Bovenstaande kaart is uit de paper van Watts “Is the US Surface Temperature Record Reliable?” uit 2009, toen ruim 70% van de stations geclassificeerd was.

Inmiddels is dat opgelopen tot ruim 80%, en het beeld is niet veranderd. Ruim 70% van de onderzochte stations in de USA valt  binnen klassen 4 en 5, met een afwijking van ≥ 2°C. In een cirkeldiagram ziet de procentuele verdeling van de 5 klassen er als volgt uit:

ushcn stations3
Bron:  Anthony Watts

Wie wil griezelen moet eens bladeren in de gallery die Watts heeft samengesteld van de bezochte meetpunten.

Hieronder  is een tweetal voorbeelden te zien van officiële USHCN meetstations die in de klasse 5 vallen. Naast de foto is steeds een infrarood opname te zien die een indicatie geeft van de infrarood (warmte-) straling in de directe omgeving van het meetpunt. De afbeeldingen komen uit Watts “Is the US Surface Temperature Record Reliable?”.

watts1
Bron:  Anthony Watts

Hieronder staan voor beide meetstations de meetreeksen weergegeven. Het zijn GISS-plots van de USHCN data.

watts2
watts3

De data in beide reeksen vallen dus in klasse 5, met meetafwijkingen van ≥ 5°C. Het is eenvoudig te zien waarom dat hier logisch is. Wat opvalt is dat de meetreeks van Perry sinds 1940 geen stijgende (of dalende) trend vertoont, terwijl de meetreeks van Glenns Ferry vanaf ongeveer 1980 wel een stijgende trend vertoont.

Perry en Glenns Ferry liggen in 2 verschillende klimaatgebieden, ruim 2000 km hemelsbreed uit elkaar. Het is derhalve niet vreemd dat de meetreeksen een verschillende trend vertonen. Maar temperatuurmetingen worden ook beïnvloed door de microklimatologische omstandigheden, zeker als het klasse 5 meetpunten betreft. Als je via Google Earth inzoomt op het meetpunt in Perry, op de hoek van de North 8th Street en Delaware Street, dan valt op dat de meeteenheid midden in een stedelijk bebouwde omgeving ligt.

watts6
Bron:  Google Earth

watts7
Bron:  Anthony Watts
De bevolkingsomvang van Perry was in 2010  5126 inwoners, en dat inwonertal is de afgelopen decennia nauwelijks veranderd  (US Census Bureau).  Dat gegeven plus de relatieve ligging van het meetpunt en de beelden van Street View maken het aannemelijk dat de directe omgeving van het meetpunt al decennialang stedelijk bebouwd is geweest.

Zoomen we in op het andere meetpunt, Glenns Fery in Idaho, dan zien we een geheel andere situatie:

watts4
Bron:  Google Earth
watts5
Bron:  Anthony Watts

Het meetpunt   ( rode x ) staat direct naast een tamelijk recent gebouw, dat onderdeel uitmaakt van een groter complex van bebouwing. In de onmiddelijke omgeving van de sensor is een grote transformator aanwezig. Het complex is het Oregon Trail History and Education Center,  onderdeel van het  Three Island Crossing State Park . Direct naast het gebouw ligt een grote parkeerplaats. Het gehele complex  is de afgelopen decennia aangelegd. Het lijkt derhalve niet onaannemelijk dat de stijging van de temperatuurtrend althans gedeeltelijk het gevolg is van de verstening van de directe omgeving van het meetpunt.