Nogmaals de homogenisatie van De Bilt


Een paar dagen geleden is versie 2.0 van ons homogenisatierapport verschenen. Dat rapport wordt in sommige kringen met aandacht gevolgd. Het is goed dat anderen met deskundig oog volgen wat er geschreven wordt, dat doen wij immers ook. Falsifieerbaarheid is de kern van wetenschappelijk onderzoek! Ben Lankamp heeft de homogenisatie van De Bilt ook gereconstrueerd en komt veel dichter bij de cijfers van het KNMI dan wij. Echter, het feit dat de methode bijna reproduceerbaar is betekent nog niet dat de methode goed is. Deze is namelijk sterk afhankelijk van arbitraire keuzen van vergelijkingsstations, lengte van de vergelijkingsperiode en van de instelling van de parameters bij de statistische verwerking. Het KNMI heeft tot dusver geweigerd daarover in gesprek te gaan.

Het KNMI vindt na homogenisatie in De Bilt van 1901-1950 76 tropische dagen, Ben Lankamp vindt er 77 en wij vinden, afhankelijk van de instelling van de parameters voor smoothing en het type percentielen een aantal van 87-94. Dat verschil ligt waarschijnlijk aan de tools die gebruikt zijn voor de smoothing: R-software (KNMI en Lankamp) dan wel de Peltier-tool (wij) voor de LOESS-smoothing. Lankamp en het KNMI geven geen enkele marge voor de aantallen tropische dagen, terwijl het hier toch een bewerking betreft waarin de onzekerheden groot zijn.

Het door ons gevonden aantal van 87-94 is waarschijnlijk nog veel te laag. Vergelijking met de andere stations in Nederland laat dat zien (Dijkstra, Meteorologica, december 2017). Dan moeten we tellen vanaf 1906, omdat de andere stations toen zijn begonnen. Van 1906-1950 berekent het KNMI na homogenisatie voor Groningen/Eelde 104 tropische dagen en voor De Bilt 72. Na 1950 is het omgekeerd: van 1950-2016 voor Eelde 190, voor De Bilt 201. Hoe kan het dat Eelde vóór 1950 aanzienlijk warmer was dan De Bilt en na 1950 koeler? Dan moet er toch wel iets mis zijn met de gehomogeniseerde cijfers van De Bilt.

De door het KNMI gevolgde homogenisatie is sterk afhankelijk van de keuze van de vergelijkingsstations. Omdat er niet voor alle veranderingen in De Bilt parallelle metingen beschikbaar waren heeft het KNMI er voor gekozen om Eelde als vergelijkingsstation te gebruiken. Met andere woorden: het KNMI heeft de metingen in Eelde van 1946-1955 gebruikt als parallelle metingen voor de veranderingen in De Bilt. In de wetenschappelijke literatuur wordt voor zulke situaties altijd gebruik gemaakt van een reeks van vergelijkingsstations (Trewin, 2013: Int. J. Climatol, 33: 1510-1529). Met slechts één vergelijkingsstation kan gemakkelijk een vertekening ontstaan. Wij hebben onderzocht hoeveel tropische dagen je voor De Bilt vindt van 1906-1950 met Winterswijk als referentie (85-110), of met Beek als referentie (118-130). Deze stations zijn voor hittegolven relevanter dan Eelde, omdat tijdens heet weer de wind niet uit het zuidwesten komt, maar uit oostelijke en zuidelijke richtingen.

En dan zijn er ook nog parallelle metingen van de oude Pagodehut en de moderne Stevensonhut van april 1947-augustus 1950. Het KNMI heeft daarvan bij zijn homogenisatie geen gebruik gemaakt, en het heeft die metingen tot maart 2019 onder de pet gehouden. Nu ze zijn vrijgegeven hebben wij gevonden dat na homogenisatie met die parallelle metingen 124-130 tropische dagen worden geteld, van dezelfde orde van grootte als wanneer Beek als referentie wordt gebruikt. In versie 2.0 van ‘Het raadsel van de verdwenen hittegolven’ besteden wij uitgebreid aandacht aan deze parallelle metingen. Het KNMI heeft deze parallelle metingen niet gebruikt, omdat deze alleen het effect van de overgang van de Pagode op de Stevensonhut meten. De relocaties, eerst over 85 meter en een jaar later over 300 meter, zijn hier niet in meegenomen. Uit parallelle metingen die het KNMI in de jaren 2003-2005 op verschillende locaties heeft verricht blijkt echter dat de temperatuurverschillen midden op de dag tussen de locaties gering zijn. De parallelle metingen kunnen dus wel degelijk als representatief worden beschouwd voor de transities in 1950/1951.

Wij hebben ook een referentieset samengesteld van naburige Duitse en Nederlandse stations die geen grote inhomogeniteiten vertonen in de periode vanaf 1935. De jaargemiddelden van de maximale temperaturen in de zomermaanden van deze stations wijken aanzienlijk af van de gehomogeniseerde data van De Bilt. Ze liggen dichter bij de oorspronkelijk gemeten data van De Bilt.

De lengte van het vergelijkingsinterval speelt ook een belangrijke rol. Het KNMI meldt in zijn rapport dat de periode van 1-1-1946 t/m 31-12-1949 is vergeleken met 1-1-1952 t/m 31-12-1955, dus 48 maanden voor en na de transitie in De Bilt. Bij navraag blijkt het KNMI echter perioden van 56 maanden te hebben gebruikt, waardoor de uitkomsten direct anders worden. Met onze referentieset kunnen we ook perioden van 10 jaar of 15 jaar gebruiken. Dan worden de uitkomsten weer anders. Zowel de parallelmetingen van 1947-1950 als de referentieset tonen aan dat de homogenisatie van De Bilt met Eelde en vergelijkingsperiode 56 maanden tot een veel sterkere reductie van Tx in de zomermaanden juni, juli en augustus heeft geleid dan redelijk is.

Conclusie: het feit dat Lankamp de methode van het KNMI met dezelfde software bijna kan reproduceren betekent niet, dat het terecht is dat het KNMI 16 historische hittegolven uit de boeken heeft geschrapt. Vergelijking met andere stations dan Eelde, en vergelijking met de parallelle metingen in de Pagode en de Stevensonhut laten zien dat er bij de homogenisatie door het KNMI sprake is van een aanzienlijke overcorrectie. Door gebruik te maken van andere data dan die van Eelde hebben wij ongeveer de helft van de verdwenen hittegolven teruggevonden.