Auteursarchief: Rob de Vos

Klimaatmodellen 2

Fig. 1    Bron: G. İrsel

Modellen zijn vereenvoudigde weergaven van de werkelijkheid. Ze zijn onmisbaar omdat de werkelijkheid vaak enorm complex is. In figuur 1 zijn 2 modellen weergegeven om de buiging van een stalen balk te berekenen. In de bovenste figuur werd gebruik gemaakt van een eenvoudig model op basis van numerieke berekeningen. In de onderste figuur is gebruik gemaakt van een analyse waarin de balk opgedeeld is in kleine vierkantjes. Het voordeel daarvan is dat stressberekeningen aan elk klein vierkantje makkelijker zijn . Je krijgt dan heel veel ‘gelijktijdige’ vergelijkingen. Elke vierkant ligt naast een andere kubus en dus is de spanning op elke gemeenschappelijke grens hetzelfde. Een computerprogramma gebruikt slimme wiskunde om al die data te verwerken en uiteindelijk de oplossing te vinden.

Fig. 2    Bron: Wikipedia

Lees verder

Klimaatmodellen 1

Op 21 januari  j.l. gaf John Christy een online college, daartoe uitgenodigd door het ICSF, het Irish Climate Science Forum. Christy is professor in de klimatologie aan de University of Alabama, Huntsville en directeur van het Earth System Science Center aldaar. Hij is  onder andere verantwoordelijk voor de samenstelling van de op satellietmetingen gebaseerde temperatuurreeks van UAH. Een bekende naam in de klimatologie en een kritische wetenschapper.

Voor degenen die graag de lezing willen zien en horen , die is hier toegankelijk met dit wachtwoord:   S+R$j6N%  . Christy was betrokken bij verschillende IPCC-rapporten en hij is expert reviewer van het aanstaande IPCC-rapport AR6 dat dit jaar zal verschijnen. Ik licht hier het deel over klimaatmodellen er uit om dat nader te bekijken.Maar de rest van zijn college is ook zeer de moeite waard om te zien en horen.

Christy sprak ook al in 2019 in Dublin, hij liet destijds zijn licht schijnen over de prestaties van de belangrijkste klimaatmodellen in CMIP5. Dat was gebaseerd op een publicatie uit 2018 over dit onderwerp. (McKitrick and Christy 2018).

In de lezing van afgelopen januari gaf hij een update van zijn lopende onderzoek naar de huidige generatie (CMIP6) klimaatmodellen.   CMIP (Coupled Model Intercomparison Project) coördineert onafhankelijke vergelijkingen tussen modellen.  Het zorgt voor een gemeenschappelijke infrastructuur voor het verzamelen, organiseren en distribueren van de output van modellen. CMIP bevindt zich nu in de zesde fase (CMIP6).

Fig. 1    Bron: Christy 2021

Figuur 1 toont de resultaten voor de CMIP5 modellen voor de periode 1979-2019. Vergeleken werden de uitkomsten van 32 CMIP5 modellen  als 5-jarig voortschrijdend gemiddelde temperatuur anomalieën en de gemeten 5-jarig voortschrijdend gemiddelde temperatuur anomalieën van meetgegevens in de tropen op 200-300 hPa vlak (ongeveer 10-12 km hoogte). Op deze hoogte, boven in de troposfeer, bevindt zich volgens de geldende broeikashypothese  de zogenaamde ‘tropische hotspot’. Vanuit fysisch oogpunt bezien een logisch gevolg van de enorme stijgende luchtmassa’s met veel waterdamp. Die latente energiestroom in de tropen zorgen dan hoger in de troposfeer (kouder) voor het vrijkomen van grote hoeveelheden warmte als de in de H2O moleculen opgeslagen energie bij faseverandering van gas (waterdamp) naar water of ijs vrijgegeven wordt.

Te zien is dat de gemiddelde trend (dikke rode lijn) van de modellen (+0,44 °C/decennium) bijna 3x zo groot is als de trend (dikke groene lijn) van de metingen (+ 0,16 °C/decennium).

Fig.2    Bron: Christy 2021

Lees verder

Kou!

Fig. 1    Bron: wxcharts

Het weermodel ECMWF geeft aan dat het koude weer in Nederland nog minstens 10 dagen aanhoudt. Zie figuur 1. Ik heb de rode punt midden in Nederland geplaatst en de zwarte datumwijzer op woensdag 17 februari. Het model geeft aan dat er een blokkerend hogedrukgebied ligt boven Zuid Scandinavië, en die ligt er dan al een poosje. Dat betekent aanvoer van koude Russische lucht uit het NO, ideaal voor het ontstaan van een dikke ijslaag. Dit willen we zien als we hopen op een Elfstedentocht, haal de ijzers maar uit het vet! Het rode pijltje rechts geeft de temperatuurverwachting weer in het centrum van Nederland. Maar pas op: modellen geven geen garantie voor de toekomst. Dat geldt overigens nog veel sterker voor klimaatmodellen, daar is de garantie vrijwel 0.

Fig. 2    Sneeuw- en ijsbedekking op 6 februari   Bron: Global Cryosphere Watch

Het kaartje van figuur 2 geeft voor de gehele aarde de huidige sneeuw- en ijsbedekking weer. Geel is drijfijs, wit sneeuw. Ook de landijsmassa’s worden met wit weergegeven vanwege de sneeuwbedekking. Als we naar het noordelijk halfrond kijken (waar het meeste land is) dan is de totale oppervlakte aan sneeuwbedekking momenteel wel groot niet uitzonderlijk groot. In figuur 3 wordt het huidige sneeuwoppervlak vergeleken met die van de periode 1998-2011.

Fig.3    Oppervlak sneeuw NH 6 feb 2021    Bron: Canadian Cryospheric Information Network

Maar kijken we naar het volume van dat sneeuwdek (figuur 4), uitgedrukt in km3 waterequivalent, dan zien we dat er momenteel opvallend veel sneeuw op het NH ligt. En er komt nog meer aan. Hopelijk niet veel in Nederland want dat is slecht voor de ijsvorming ;-).

Fig. 4    Volume sneeuw in km3 waterequivalent    Bron: Canadian Cryospheric Information Network

De krant, het KNMI en de sneeuwval

Fig.1   Bron: Volkskrant

Fig. 2    Bron: Volkskrant

Figuur 1 en 2 zijn uit de Volkskrant van 16 januari 2021. Ik heb daar een bericht over geschreven, zie hier. Ik heb laten zien dat het KNMI met de verwijzing naar het CO2-gehalte in de atmosfeer een fout maakte.

Een docent zei ooit eens: op het moment dat je denkt een trend te ontwaren in het weer wordt je vaak verrast door het weer. Wat waar is.  Leuk dat ik amper 3 weken na het bovenstaande Volkskrantartikel dit bericht op de Volkskrant website ontwaar:

Fig.3    Bron: Volkskrant

 

Koning Winter komt

Bron: WXCHARTS

Even leek het alsof die kou en die sneeuw er niet zouden komen, maar het wordt steeds zekerder: vanaf zondag veel kou en vooral veel sneeuw, Die kou houdt waarschijnlijk de hele volgende week aan, misschien wat langer. We gaat het meemaken.

Bron: WXCHARTS

Koffietafelboek voor angsthartigen

Wetenschapsjournalist en vriend Marcel Crok maakte me attent op het bestaan van het fotoboek ‘After us the Deluge’ van fotograaf Kadir van Lohuizen. Niet omdat daar wetenschappelijk iets belangwekkends in zou staan, maar hij was benieuwd hoe het nu écht zit met de zeespiegelstijging op plaatsen die genoemd worden in het Volkskrant-interview over het fotoboek.

Fig. 1   Gletsjermolen op de Athabasca gletsjer, Canada.   Bron: Wikipedia

Het interview begint en eindigt op Groenland, waar Van Lohuizen een gletsjermolen bezoekt in het ZO van Groenland, vergelijkbaar met die in figuur 1. Een gletsjermolen is een ronde, verticale schacht in een gletsjer of ijsplateau, waardoor smeltwater van de oppervlakte naar het binnenste of de bodem van de gletsjer kan stromen. Een normaal verschijnsel in de zomer op gletsjers en ijsvlakten. Op Groenland zijn ze te vinden op de ijskap op een hoogte van 500 tot 1500 meter boven zeeniveau.

Waarom zoveel belangstelling voor een gletsjermolen? Omdat er een hypothese is die stelt dat dat smeltwater het ijs wel eens sneller naar de oceaan zou kunnen bewegen. De VK journalist tekent op: “Gletsjermolens maken de ijskap instabiel, waardoor gigantische oppervlakten op drift kunnen raken en in zee verdwijnen.” Dat klinkt dramatisch maar het is in elk geval niet gebaseerd op onderzoekgegevens over het Groenlandse ijs. Er is die tekst geen enkele twijfel over het proces, en de ijsoppervlakten zijn ‘gigantisch’ en kunnen op ‘drift ‘ raken.  Het is ‘what if’ – denken met een uitroepteken, gecombineerd met een fraaie foto. Dat komt wel binnen bij menig lezer. Je denkt namelijk op de foto te zien wat in de tekst beweerd wordt, maar dat is schijn.

Fig. 2    Bron: Pinterest

Het is vergelijkbaar met een foto van de obligate (liefst magere) ijsbeer op de ijsschots en de mededeling dat het slecht gaat met de ijsbeer door de opwarming van de aarde. Suggestieve beelden gecombineerd met suggestieve teksten, de grondstoffen voor propaganda.

Lees verder

Weer over 7 dagen voorspellen blijft lastig

Fig. 1    Bron: wxcharts

Gisteren toonde ik u de voorspelling van het weer in ons land met behulp van het weermodel ECMWF HRES. Het was duidelijk: komend weekend zouden kou en sneeuw ons land binnenvallen. Hoe anders ziet de voorspelling er nu uit, zie figuur 1.  Nog wel een dikke pluk sneeuw in de buurt, maar de situatie is nu drastisch veranderd. Log maar eens in op de site , kies het juiste model en zet de rode punt in het midden van het land. Doe een run over de komende 10 dagen met behulp van de knoppen linksonder.

U ziet het, ook over een week vallen storingen vanaf de oceaan ons lastig, en dat heeft grote consequenties voor de temperatuur in ons land:

Fig. 2   Bron: wxcharts

Doken in de voorspelling van gisteren de maximum en minimum temperaturen vanaf zondag dik onder 0, in de voorspelling van vandaag  dippen ze wel eventjes maar blijven ze boven 0.  Eventuele sneeuw die valt blijft niet liggen dus. Jammer! Maar het toont wel dat weersvoorspellingen over 7 dagen nog steeds erg lastig zijn. Het weer is grillig en chaotisch!

Kou en sneeuw komen er aan

Fig. 1    Bron: wfcharts.com

De weermodellen voorspellen kou en sneeuw voor volgende week. De kaart hierboven is van de website https://www.wxcharts.com die data van een aantal weermodellen gratis ter beschikking stelt.

De website staat default op het GFS model ingesteld. Links van de kaart kiest u het model, ik heb het ECMWF HRES gekozen, een Europees model dat het goed doet. Met een muisklik zet je de red spot op bijvoorbeeld midden Nederland. Onder de kaart heb ik de tijdband gezet op de nacht van zondag 7 op maandag 8 februari.

Rechts van de kaart zijn dan voor de gekozen locatie en tijdstip grafieken zichtbaar die voor de gehele periode van 10 dagen informatie geven over wind, temperatuur, neerslag e.d.:

Fig. 2    Bron: wfcharts.com

Zachte oceaanlucht blijft op de kaart ver weg, voor de kust van Frankrijk. Met een straffe oostenwind zal koude lucht vanuit West-Rusland aangevoerd worden. Kijk eens naar de voorspelde temperatuurdaling komend weekeinde, gevolgd door sneeuwval.

ik heb het aantal dagen per jaar dat de wind in januari en februari uit ZW tot Z kwam (=zacht winterweer) vanaf 1904 in een grafiek gezet (figuur 3). De afwisseling van jaar tot jaar is groot, maar duidelijk is te zien dat er eind jaren ’80 een sprong zit in de tijdlijnen. Zo op t oog gaat het aantal dagen met ZW en Z wind gemiddeld zo’n 5 dagen omhoog. Dus minder kans op stevig vriezende wind uit het O tot NO, helaas. Maar ook dit windpatroon is niet voor de eeuwigheid.

Fig. 3    Data: KNMI

Uiteraard is niets zeker in het weer. Daarom worden voortdurend nieuwe runs gedaan met de weermodellen.  Hou deze website daarom in de gaten en bookmark hem, het is een bron van informatie.

Ongewenste waarheden

Fig. 1  Bron: Kaltesonne

Het is nog nooit zo warm geweest als vandaag – klopt dat? Zijn de recente temperatuurveranderingen eigenlijk alleen door ons mensen veroorzaakt? En welke invloed hebben de fluctuaties in de activiteit van de zon? Vragen die een voorbeeld zijn van de 50 onderwerpen die de auteurs in dit boek behandelen. Natuurrampen van de afgelopen 150 jaar worden in een klimaathistorische context van millennia geplaatst. Het blijkt dat de simplistische voorstelling in de media geen recht doet aan de complexe context en tot angst en onzekerheid leidt.  Een moedig pamflet tegen een oververhit klimaatdebat en klimaatbeleidactivisme.

Zo begint het recent uitgegeven boek ‘Unerwünschte Wahrheiten: Was Sie über den Klimawandel wissen sollten’ van Fritz Vahrenholt en Sebastian Lüning. Beide wetenschappers zijn al lang actief in hert klimatologische veld. Vahrenholt was  actief als Staatsrat en Umweltsenator voor de deelstaat Hamburg en is vanaf 1999 professor in de chemie.  Hij was CEO van een windturbinebedrijf en van het elektriciteitsproducent RWE. Sebastian Lüning is geoloog en paleoklimatoloog en werkzaam in de offshore industrie.  Hij is zeer actief in de paleoklimatologie en heeft  vele publicaties op zijn naam staan.

De auteurs behandelen de huidige klimaatproblematiek door het beantwoorden van 50 vragen. Daardoor ontstaat een zeer overzichtelijk werk dat niet alleen voor de geïnteresseerde leek interessant is maar ook de gevorderde lezer een schat aan informatie levert. De vragen zijn ondergebracht in 9 hoofdstukken:

I              Moderne opwarming in het licht van de klimaatgeschiedenis
II             Natuurlijke en antropogene klimaatverandering
III            IJs
IV           Extreem weer
V             Zeespiegel
VI           Klimaatmodellen en voorspellingen
VII          Klimaatschade
VIII         IPCC en klimaatconferenties
IX            Energie voor een duurzame toekomst

De subtitel van het boek “Wat U over klimaatverandering zou moeten weten” beschrijft precies waar het boek goed in is: het geeft op overzichtelijke wijze actuele informatie over klimaatverandering. Daarmee is het behalve een studieboek ook een prima naslagwerk.

In het Duits, maar ook voor diegenen die niet dagelijks met die taal omgaan goed leesbaar. Verkrijgbaar voor ongeveer €25 via onder andere de Nederlandse (internet) boekhandel. Een aanrader!

De Volkskrant, het KNMI en de sneeuw

Fig. 1    Bron: Volkskrant

Vorige week publiceerde de Volkskrant een groot artikel over het steeds vaker wegblijven van sneeuw in ons land, zie figuur 1. De journalist ging voor de oorzaak te rade bij het KNMI .

Fig. 2    Bron Volkskrant

Figuur 2 toont het antwoord van het KNMI op de vraag hoe dat kwam. Volgens het KNMI kwam dat door de menselijke CO2 uitstoot, dus door het toegenomen broeikaseffect als gevolg van menselijke uitstoot van dat gas. Nu vermoedde ik al dat dat het KNMI antwoord zou worden, want dat is al heel lang het standaard antwoord van ons koninklijk instituut op vragen van klimatologische aard.

De vraag is of dat het juiste antwoord is. De redenering lijkt logisch:  meer CO2 in de lucht betekent een sterker broeikaseffect, en dat betekent weer dat het warmer wordt, dus minder sneeuw. Maar zo simpel is het niet.

Fig. 3    Bron: Volkskrant

Figuur 3 stond in het krantenartikel ter illustratie. De vlaggetjes bij bepaalde jaren hebben niet zo veel te maken met de sneeuwdagen. Die van de Elfstedentochten zijn wel gerelateerd aan sneeuwval, maar dan vooral wanneer die sneeuw komt ten opzichte van de ijsvorming. De grafiek geeft het aantal sneeuwdagen in De Bilt weer, dat zijn de dagen waarop het KNMI ’s ochtends een aaneengesloten pak sneeuw registreert bij het weerstation in De Bilt. De tijdeenheden zijn de aaneengesloten wintermaanden december, januari en februari, vanaf 1956. Er is onmiskenbaar een afnemende trend waar te nemen.

De journalist van de Volkskrant noemt in zijn artikel nog wat weerrecords die de sneeuwafname aannemelijk moet maken, maar dat zijn allemaal records die vooral met temperaturen te maken hebben buiten het winterseizoen.

Fig.4    Data: KNMI

Bovenstaande grafiek heb ik gemaakt op basis van uurwaarnemingen. In de tabel van het KNMI is voor het station De Bilt per uur af te lezen of er sprake was van voorkomen van sneeuw in het voorgaande uur en/of tijdens de waarneming in de periode 1951 t/m 2020. Het totaal aantal uren met sneeuwwaarneming in de winter per jaar is in de grafiek weergegeven. Er is een afnemende trend vanaf 1951 te zien.

Tenslotte geeft onderstaande grafiek de gemiddelde dagtemperatuur Tg weer van de wintermaanden per jaar. De wintermaanden worden langzaam wat warmer.

Fig. 5    Data: KNMI

Het is heel verleidelijk om die verminderde sneeuw te koppelen aan de toenemende wintertemperatuur (figuur 5) en die toegenomen wintertemperatuur aan de toegenomen hoeveelheid CO2 in de atmosfeer, en die die toename aan de CO2-emissies door de mens. De vraag is echter of die afname inderdaad het gevolg is van het toegenomen CO2 gehalte in de atmosfeer, of dat er andere factoren in het spel zijn.

De correlatie tussen atmosferisch CO2-gehalte en de temperatuur aan het aardoppervlak is erg zwak, en de correlatie tussen oplopend atmosferisch CO2 en menselijke CO2 uitstoot berust op een hypothese die niet onomstreden is. Het is aannemelijk dat CO2 van antropogene oorsprong ook bijdraagt aan de toename van het atmosferisch CO2, maar van belang is de verhouding antropogene-natuurlijke oorsprong.

Ik dacht aan het onderzoek dat ik in 2018 gedaan heb naar de veranderingen in windrichtingen in ons land gedurende vele jaren (zie de bijdragen vanaf 8 september 2019 hier). Het zou me niet verbazen als de verklarende factor voor de afname van de sneeuwval gezocht moet worden in de veranderde windrichtingen in de wintermaanden.

Het is bekend dat het weer in Nederland heel sterk afhankelijk van de windrichting. Het beste is om de GWL (Grosswetterlagen) te bekijken, want die geven niet alleen aan hoe de lucht beweegt alvorens Nederland te bereiken, maar typeert meteen ook het brongebied. En het brongebied bepaalt voor een flink deel de eigenschappen van de lucht. Het ‘aanwaaitraject’ beïnvloedt die eigenschappen dan in enige mate.

Fig. 6    Data: KNMI

Nu is dat gebruik van die GWL (zie o.a.  hier) wel lastig dus ik heb mijn toevlucht genomen tot de gemeten overheersende wind aan het aardoppervlak. Die wordt per etmaal geleverd door het KNMI voor 50 meetstations. Het betreft de vectorgemiddelde windrichting in graden. In het bericht van 5 maart 2020 (figuur 6) had ik al laten zien dat voor de S en SW wind, die in de winter zachte lucht aanvoeren, er sprake was van een flinke toename vanaf de jaren ’60 in de maanden januari en februari.

Sneeuw wordt in ons land vaak aangevoerd vanuit NW, N tot NE richting. Ik was dan ook benieuwd of er zich veranderingen hadden voorgedaan in de wintermaanden in het voorkomen van die windrichtingen:

Fig.7    Data KNMI

Figuur 7 toont per jaar het totaal aantal winterdagen met overheersende wind uit het NW, N en NE. Het is niet verfijnd want het maakt nogal wat uit of bijvoorbeeld NW wind cyclonaal of anticyclonaal ons land bereikt, maar ik moet het er mee doen. De grafiek laat zien dat het aantal winterdagen met NW,N en NE wind vanaf 1951 met ongeveer 25% is afgenomen. Dat moet een groot effect hebben gehad op de hoeveelheid sneeuwval.

Fig.8    Data: KNMI

Figuur 8 geeft een heel duidelijk beeld van de invloed van de keuze van het beginjaartal in een tijdreeks. Deze figuur laat het jaarlijkse voorkomen van de windrichtingen NW, N en NE zien in de wintermaanden op het station De Bilt van 1904 t/m 2018. Het is in feite de gehele tijdreeks waar figuur 7  (1951 t/m 2018) deel van uitmaakt. Deze tijdreeks vanaf 1904 vertoont geen enkele trend! Dat is het gevolg van het feit dat het eerste deel van de grafiek een opwaartse trend vertoont en het tweede deel een neerwaartse. Figuur 4 toonde het aantal uren sneeuwval vanaf 1951, oudere gegevens zijn op de KNMI website niet voorhanden. Het zou mij gezien het verloop van de grafiek in figuur 8 niet verbazen als het aantal uren sneeuwval vanaf 1910 tot in de jaren ’60 opgelopen is vanwege de toenemende invloed van NW, N en NE wind in de wintermaanden. Het lijkt er in elk geval op dat de veranderingen vanaf 1904 in het aandeel van noordelijke winden geen enkele verband houden met het oplopende CO2-gehalte in de atmosfeer.

Fig. 9    Data: KNMI

In figuur 9 heb ik tenslotte voor De Bilt het voorkomen van alle 8 windrichtingen weergegeven vanaf 1952. De jaargegevens zij gesmoothed met een Loessfilter om de trend beter te laten zien. NW (donkerblauw), N (bruin) en NE wind (oranje) vertonen de afgelopen decennia een dalende trend, terwijl  de warmere luchtsoorten SW (rood) en S (geel) een sterk stijgende trend laten zien. Met andere woorden: de afgelopen decennia is sprake geweest van een afname van de winden die kou en sneeuw brengen en een toename van winden die warmte brengen.

Conclusie: de afname van de sneeuwval in Nederland lijkt vooral het gevolg van verandering van luchtcirculatie en kan uitstekend verklaard worden zonder het versterkt broeikaseffect er bij te betrekken. Het KNMI zou eens af moeten van dat automatisme om altijd als eerste (of enige) aan het versterkt broeikas te refereren. Ik heb dat ook al geconstateerd bij de enorme toename van het zonlicht in ons land en de omringende landen, die voldoende groot is om de opwarming van de afgelopen decennia grotendeels te kunnen verklaren zonder versterkt broeikaseffect.

Journalisten kun je kwalijk nemen dat ze nog steeds alle verhalen uit de hoek van de gevestigde klimaatinstituten kritiekloos kopiëren zonder zelf na te denken.