Fig.1

Zou u de kwaliteit van bovenstaande sleutel vertrouwen? Ik niet, en u ziet (hopelijk) wel waarom. Iets dergelijks overkwam me toen ik een artikel in de Volkskrant las over het stilvallen van de AMOC. De AMOC, Atlantic Meridional Overturning Circulation, is een systeem van oceaanstromingen dat water in de Atlantische Oceaan laat circuleren en warm water naar het noorden en koud water naar het zuiden brengt.

Fig.2    Bron: Johns et al 2023

Bovenstaande figuur is afkomstig van een recente publicatie over de AMOC en geeft op een juiste wijze (een deel van) de AMOC weer. Warmte wordt vanuit de Golf van Mexico richting Europa getransporteerd, en zakt voor de oostkust van Groenland als gevolg van temperatuur- en zoutverschillen naar de diepte. Daarna stroomt het afgekoelde water op grotere diepte naar het zuiden, richting zuidelijke Atlantische Oceaan, Indische Oceaan en Pacific. Op diverse plaatsen komt dat water weer aan de oppervlakte en stroomt terug richting Golf van Mexico, In de tropen wordt die stroom weer opgewarmd. De AMOC vormt zo ons grootste circulatiesysteem en verdeelt warmte (en koude) op aarde .

Maar wat heeft dat alles nu te maken met die sleutel van figuur 1? Een stukje van die AMOC, namelijk het warme deel voor de kust van Florida, heet Golfstroom of Gulf Stream. Zodra die de Mid Atlantische Rug gepasseerd is heet diezelfde zeestroom Noord-Atlantische Drift. ‘Een golfstroom’ in de zin van zeestroom bestaat dus niet. Maar in het Volkskrantartikel wemelt het van die ‘golfstromen’. Onzin dus. Maar er is nog meer onzin te zien:

Fig.3    Bron: Volkskrant

Figuur 3 is afkomstig uit het artikel in de Volkskrant. Ik vergelijk het noordelijk deel van de Atlantische Oceaan op dit kaartje met figuur 2. De rode (warme) zeestroom stroomt volgens de Volkskrant in het oostelijk deel van de Atlantische Oceaan, volstrekte onzin. En kijk eens naar die namen: Warme golfstroom en Koude golfstroom. Verschrikkelijk.

Fig.4    Bron: KNMI

Het KNMI doet het op haar website beter dan de Volkskrant: de kaartjes kloppen en Golfstroom wordt met een hoofdletter geschreven. Maar ook het KNMI gaat in de fout door regelmatig de ‘Warme Golfstroom’ van stal te halen (figuur 4).

Fig.5    Bron: Volkskrant

Maar nu naar de inhoud. De kop van het Volkskrant is alarmerend (let op die kleine letter ‘g’). Is dat terecht, moeten we ons zorgen maken? Het Volkskrantverhaal is gebaseerd op een recente paper van Stefan Rahmstorf (2024).

Rahmstorf heeft al vaker over het stilvallen van de AMOC geschreven, en baseerde zich daarbij o.a. op het werk van zijn collega Niklas Boers. Rahmstorf is mijns inziens een klimaatalarmist, en in zijn recente paper is hij weer goed op dreef. Centraal in zijn narratief is het bestaan van tipping points, waarna de AMOC zou instorten. Maar die tipping points zijn het resultaat van modellen, die evenzovele verschillende tipping points produceren.

Rahmstorf: “This brings us to an important question: Can we trust climate models on this? Generally, climate models have done a great job in predicting global mean temperatures.” Dat laatste is opmerkelijk, want peer reviewed publicaties in het recente verleden hebben aangetoond dat klimaatmodellen er vrijwel altijd weinig van bakken. Zie onder andere hier, hier en hier.

Rahmstorf verwijst naar gereconstrueerde fasen van AMOC instortingen, vooral tijdens “Heinrich Events” in de laatste ijstijd. In die tijd trokken grote hoeveelheden ijsbergen ver naar het zuiden, waar ze smolten en zo wellicht de AMOC tot stilstand brachten door verzoeting.

Alhoewel Rahmstorf zeker medestanders kent met betrekking tot zijn toekomstbeelden, worden die niet algemeen gedeeld door klimatologen en oceanografen:

In een recente paper van Zhou et al (mei 2024) in Science concluderen de onderzoekers dat de Groenlandse ijskap zich door het smelten terugtrekt van de kust, en de ijsbergafvoer niet lang genoeg aanhoudt om op zichzelf een grote verstoring van de AMOC te veroorzaken.

Worthington et al (2021) concluderen na onderzoek: “ … de tijdreeks laat geen algehele AMOC-afname zien zoals aangegeven door andere proxy’s en klimaatmodellen met hoge resolutie. Onze resultaten benadrukken dat het adequaat vastleggen van veranderingen in de diepe circulatie essentieel is voor het detecteren van antropogene klimaatverandering gerelateerde AMOC-afname.”

Fu et al (2020) concluderen: “De bestaande AMOC-waarnemingen op basis van arrays zijn echter niet lang genoeg om multidecadale veranderingen vast te leggen. Hier gebruiken we herhaalde hydrografische secties in de subtropische en subpolaire Noord-Atlantische Oceaan, gecombineerd met een invers model dat is gebaseerd op satelliethoogtemetingen, om gezamenlijk de AMOC en hydrografische veranderingen van de afgelopen drie decennia te analyseren. We laten zien dat de AMOC-status in het afgelopen decennium niet duidelijk verschilt van die in de jaren 1990 in de Noord-Atlantische Oceaan, met een opmerkelijk stabiele verdeling van de subpolaire omwenteling die zich vooral voordoet in de oostelijke bekkens in plaats van in de Labradorzee.”

Amy Browser, oceanograaf aan het Woods Hole Oceanographic Institution, tekende in 2021 naar aanleiding van een recente AMOC paper van Niklas Boers, collega van Rahmstorf:

“While Boers’ study is interesting, it is one man’s opinion. We don’t have direct observations (of temperature, salinity and other environmental conditions) that are long enough to corroborate his conclusions”.

Boers himself acknowledged this in his paper, expressing concern about only two decades of direct observations and the concern that long-term natural cycles and other causes could be affecting the data. He said that they were insufficient on their own to “infer climatological AMOC weakening and a contribution by anthropogenic (human) climate change.” But he thinks that using computer modeling and other data using ice and sediment coring revealed the “fingerprints of a weakening AMOC over the last 150 years.”

While Bower appreciated the effort to use modeling and other proxies to reach his conclusions, she thinks the uncertainty was too high to say the AMOC was nearing shutdown. The AMOC is a complicated system and answers don’t come easy, Bower said.”

MetOffice in GB noteert: “Oceanographers have been measuring the AMOC continuously since 2004. The measurements have shown that the AMOC varies from year to year, and it is likely that these variations have an impact on the weather in the UK. However it is too early to say for sure whether there are any long term trends. Before 2004 the AMOC was only measured a few times..”

Fig.6    Bron: KNMI

De korte periode dat de AMOC gemeten wordt op 26,5 NB (2004 tot heden) levert de grafiek van figuur 6 op. Tussen 2004-2010 is er inderdaad sprake van een daling, maar vanaf 2010 niet meer. De data zijn afkomstig van het project RAPID, waarbij boeien op 26,5 NB rechtstreeks de verschillende stromingen meten die samen de AMOC vormen. De stromingen worden gemeten in de Golfstroom, een ander deel is het Ekman transport (wind aangedreven), en tot slot de zuidwaartse retourstroom van verschillende lagen koud water. Deze drie componenten vormen samen de AMOC, zie de rode tijdreeks in de figuur hieronder.

Fig.7    Bron: RAPID

Alleen de aanvoer van warm water door de Gulf Stream is in de loop van de meetperiode iets afgenomen, alle andere stromen zijn stabiel. Rood met zwarte lijn is de AMOC.

Fig.8    Bron: Johns et al 2023

De alarmistische visies op de AMOC vinden hun oorsprong in modellen die t.b.v. het IPCC zijn gemaakt. Figuur 8 is afkomstig van de paper van Johns et al, maar stamt van origine uit het AR6 rapport van het IPCC.

Voor de duidelijkheid heb ik met een groen blok aangegeven in welke periode er systematisch aan de AMOC gemeten is (vanaf 2004 tot heden). De lijn vóór 2004 en alle lijnen na 2022 zijn de resultaten van modellen die ingezet zijn.

Fig.9    Bron: KNMI

Op de website van het KNMI (figuur 9) is te lezen dat er een enorme inspanning verricht is om de sterkte van de AMOC te meten. Wij weten nu dat dat meten pas in 2004 gestart is. De hindcast van vóór 2004 en alle forecast van ná 2022 is het werk van modellen. Bovendien is ook de tekst op de AMOC pagina’s van het KNMI te alarmistisch. Het KNMI gaat daarmee voorbij aan de grote onzekerheden die in de wetenschappelijke wereld leven met betrekking tot het mogelijk instorten van de AMOC.

Conclusie: de meetgegevens van de AMOC laten zien dat die stabiel is, er is geen sprake van ‘instorting’. Sommige wetenschappers lijken er plezier in te hebben om gewone burgers angst aan te jagen. En helaas werken sommige journalisten daar graag aan mee. Die wetenschappers zouden zich meer moeten verlaten op meetgegevens en wat minder vertrouwen moet hebben in modellen. Zijn er onvoldoende meetdata? Dan zijn harde conclusies onmogelijk. Van het KNMI zou ik mogen verwachten dat er 100% objectief bericht wordt. Dat lukt helaas niet altijd.

Fig.1    Bron: KNMI

“Visualisatie van data is een krachtige manier om informatie over te brengen. ‘Warming stripes’, een klimaatstreepjescode, laat zowel de jaar-op-jaar variaties als de opwarming van het klimaat goed zien.” Zo begint de uitleg van het KNMI bij de eerste klimaatstreepjescode die werd toegepast. Figuur 1 toont die code voor De Bilt voor 1901-2023, waarbij het koudste jaar 1963 zeer donkerblauw is (gemiddelde temperatuur 7,8 °C) en 2023 zeer donkerrood (11,8 °C).

Fig.2   Bron: WUWT

Die van-blauw-naar rood streepjes zijn bedacht door prof Ed Hawkins van de University of Reading. Figuur 2 toont de streepjescode volgens Hawking voor de aardse temperatuur van 1850-2023. Deze grafiek is gebaseerd op Hadcrut5 data (anomalieën), waarbij het temperatuurverschil tussen het koudste jaar (1904) en het warmste jaar (2023) ongeveer 1,5 °C. is. Identieke kleuren in de figuren 1 en 2 betekenen dus niet identieke temperaturen. Het is een soort elastische schaal, waarbij het donkerste blauw het koudste jaar vertegenwoordigt en het donkerste rood het warmste jaar.

Zo’n klimaatstreepjescode is dus vooral een visueel ‘hulpmiddel’ en geeft geen exacte informatie. Maar is dat erg? Anthony Watts en Charles Rotter schreven vandaag een mooi artikel op de populaire klimaatsite WhatsUpWithThat over die klimaatstreepjescode. Ze schrijven: “Ziet er onheilspellend uit, toch? Dat is precies wat ze willen dat je denkt. Dit is geen klimaatwetenschap, dit is visuele propaganda voor leunstoelklimatologen aka klimaatactivisten.” Door die elastische schaal van donkerblauw naar donkerrood is er nauwelijks sprake van informatie-overdracht en veel meer van beeldvorming.

Deze visuele campagne van professor Ed Hawkins heeft als doel om “gesprekken op gang te brengen over onze opwarmende wereld en de risico’s van klimaatverandering“. Dat heeft hij gedaan, maar zoals veel klimaatalarmisten laat hij slechts een piepklein deel van de temperatuurgeschiedenis van de aarde zien. Dat laatste doen Watts en Rotter wel:

Fig.3    Bron: WUWT

Figuur 3 toont de klimaatstreepjescode voor een periode met een geologische tijdschaal, het Cenozoïcum. Dat omvat het Tertiair (66 – 2,6 mln jaar BP) en het Kwartair (2,6 mln jaar BP – heden). Het aardige van figuur 3 is dat als je die periode van 66 mln jaar vergelijkt met de grafieken 1 en 2 (met een lengte van respectievelijk 123 en 174 jaren) het beeld omgekeerd is. Het laat zien dat het in het geologische verleden veel warmer was en we ons nu in een koele periode bevinden (op weg naar een nieuwe ijstijd).

Fig.4    Bron: WUWT

Figuur 4 toont dezelfde Cenozoïsche klimaatstrepen, maar nu met δ¹⁸O-waarde als temperatuurproxy (reconstructies van temperatuur) erop geplot, afkomstig van Hansen et al., 2008. Met behulp van de data van Hansen is nu af te lezen dat het temperatuurverschil in de afgelopen 66 mln jaar meer dan 18 °C was, van het warmste streepje zo’n 51 mln jaar geleden tot het –meest recente- koudste streepje.

Men zou kunnen tegenwerpen dat die aan de mens toegeschreven opwarming van de laatste decennia in de grafieken van figuur 3 en 4 niet te zien is/zou zijn vanwege het verschil in horizontale schaal. Dat klopt, de horizontale as van het Cenozoïcum heeft noodzakelijkerwijs een veel lagere resolutie. Maar bedenk dat dat resolutieverschil geldt voor alle 66 miljoen jaren. Hadcrut5 non infilled geeft voor de periode 1850-2023 een globale temperatuurstijging van ruim 1 °C. Hoeveel van die relatief korte (174 jaren) periodes met een temperatuurstijging van 1 °C zijn er dus niet te zien in de grafiek van figuur 4 vanwege die lage resolutie?

Gisteren was ik op het congres van de stichting Clintel. Een prima dag, en zoals dat dan gaat veel mensen ontmoet. Goede sprekers ook, vooral (wat mij betreft) met name Hessel Voortman over de zeespiegel en Willie Soon over merkwaardige homogenisatietechnieken en de ondergewaardeerde zon.

Na afloop interviewde Jim Ferguson de hoofdrolspelers van het congres. Willie Soon op 5:00 en Hessel Voortman op 14:20. Een mooie dag!

https://x.com/JimFergusonUK/status/1803403052067504560

Het UHI effect zorgt in stedelijke omgevingen voor een (geleidelijk toenemende) verhoging van de temperatuur als gevolg van bebouwing en menselijke activiteiten. Moet daar voor gecorrigeerd worden in de temperatuurdata? Ik denk van niet, officiële temperatuurmetingen tonen immers de luchttemperatuur ter plekke, ongeacht de processen die daaraan ten grondslag liggen. Sommigen vinden echter dat de enige goede metingen die zijn die in een rurale omgeving gedaan worden. Maar dat is onjuist. In de eerste plaats omdat behalve rurale ook urbane omgevingen tot de leefwereld behoren, ze ‘horen erbij’. In de tweede plaats om dat ook urbane gebieden beïnvloed worden door allerlei menselijke activiteiten zoals veranderend bodemgebruik.

Fig.1    Bron: RIVM

Twee jaren gelden heb ik een artikel geschreven over het UHI effect. Alles wijst er op dat vanwege de sterke verstedelijking van Nederland en de ruimtelijke versnippering van die verstedelijking veel gebieden in Nederland beïnvloed zijn door het UHI. Dat toont ook de interessant interactieve kaart “Stedelijk hitte-eiland effect (UHI) in Nederland” uit 2017 die het RIVM en VITO (Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek) gezamenlijk hebben uitgegeven (figuur 1). De kaart kunt u vinden in de Atlas Natuurlijk Kapitaal.

De RIVM kaart met cellen van 10x10m  geeft het stedelijk hitte-eiland effect (UHI) weer, het gemiddelde luchttemperatuurverschil tussen de stedelijke en omliggende landelijke gebieden in °C Uit onderzoek blijkt dat het UHI-effect op stadsniveau op basis van twee variabelen goed te voorspellen is: bevolkingsdichtheid in de stad en binnen een straal van 10 km rondom de stad, en de windsnelheid op 10 meter hoogte.  Op basis van deze twee variabelen werd een vernuftig model gemaakt om de maximale UHI in een stad te bepalen. Wie wil weten hoe men dat gedaan heeft verwijs ik naar het artikel uit 2022.

Toch kan het UHI effect ongewenste invloed hebben op temperatuurdata. Dat gebeurt als men de gemiddelde temperatuur van een groter gebied wil weten, bijvoorbeeld de gemiddelde temperatuur van Nederland. Dan is de ruimtelijke spreiding van de meetstations bepalend voor de uitkomst wat de gemiddelde temperatuur is. In extremis: als alle KNMI meetstations zich in steden zouden bevinden zou de gemiddelde temperatuur in Nederland te hoog zijn, omdat je dan alle niet-verstedelijkte gebieden veronachtzaamt.

Fig.2    Data: RIVM

Hoe zit dat in Nederland? Ik heb eerst voor de 34 automatische KNMI stations de exacte ligging bepaald en daarna aan de hand van de RIVM kaart bepaald hoe groot het UHI effect in elk station was. Ik vergeleek dat met de aantallen gridcellen (10x10m) per UHI-klasse, die ik via het RIVM kreeg.

Fig.3    Data: RIVM

Figuur 3 links laat zien dat 9,8 % van het Nederlandse landoppervlak sterk door het stedelijk hitte-eilandeffect verwarmd wordt, van 0,6 °C tot meer dan 2 °C op jaarbasis. Die cellen bevinden zich alle in de centra van de grotere steden in ons land, waar zich geen meetstations (meer) bevinden. Bekijken we de percentuele verdeling van de 3 laagste klassen (tot 0,6 °C) in figuur 3links en vergelijken we die met de percentuele verdeling van de stations in figuur 3 rechts, dan is te zien dat de weerstations oververtegenwoordigd zijn in de gebieden met  0,2 – 0,4 °C en 0,4 – 0,6 °C stedelijke opwarming, ondervertegenwoordigd zijn  in de gebieden met geen tot weinig UHI-effect en afwezig zijn in gebieden met het sterkte UHI-effect. Dat wijst er op dat de berekende gemiddelde temperatuur van Nederland waarschijnlijk te hoog is. Correctie is vereist lijkt me.

Ik begon dit artikel met te stellen dat temperatuurmetingen de luchttemperatuur ter plekke weergeven, ongeacht de processen die daaraan ten grondslag liggen (er natuurlijk van uitgaande dat de meetapparatuur deugt). Daarom zou homogenisatie van een temperatuurreeks onnodig en dus ongewenst zijn. Toch doen organisaties zoals het KNMI dat graag, dat homogeniseren. Niet omdat de meetdata van een locatie ‘onjuist’ zouden zijn, maar om van twee verschillende meetreeksen één reeks te maken. Lange reeksen, daar houden ze van. En dan verdwijnen plotseling veel oude hittegolven, maar daar is al veel over geschreven en te weinig (niets) mee gedaan.

Het KNMI schrijft: “Deze lente was de warmste sinds het begin van de metingen. Met een gemiddelde temperatuur van 11,8 °C was deze lente bijna 2 graden warmer dan normaal. Het was ook zeer nat, de op één na natste lente sinds het begin van de metingen. Alleen maart was droog en mei was juist recordnat.” Tijd voor een paar bespiegelingen over de afgelopen lente in Nederland.

Fig.1    Data: KNMI

De grafiek van figuur 1 laat het verloop zien van de gemiddelde lentetemperatuur sinds 1901 in De Bilt. Waardoor de lente van 2024 de warmste werd is – zoals de meeste klimatologische vragen- niet met enkele zinnen te beantwoorden. Een tip van de sluier kunnen we oplichten door niet alleen naar de gemiddelde temperatuur te kijken maar ook naar de gemiddelde dagelijkse minimumtemperatuur en de gemiddelde dagelijkse maximumtemperatuur gedurende de lente.

Fig.2    Bron: KNMI

Figuur 2 laat zien dat met name de minimumtemperatuur (TN) in 2024 veel hoger was dan normaal. De maximumtemperatuur was weliswaar hoog maar niet opvallend vergeleken met de afgelopen jaren. Die opvallend hoge minimum temperatuur zorgde er voor dat de gemiddelde temperatuur (TG) zo hoog uitvalt. Zoals men in de grafiek kan zien vertonen de lentetemperaturen van 1901 tot eind jaren ’80 geen trend. Rond 1989 vindt er een opvallend grote sprong plaats. Die sprong heeft alles te maken met een verandering in de luchtcirculatie boven West Europa, waardoor meer zachte lucht ons land bereikt. Zie o.a. hier. Over die luchtcirculatie verderop meer.

De minimumtemperatuur gedurende een etmaal wordt meestal aan het einde van de nacht bereikt: ’s nachts is er wel sprake van uitstraling (=afkoeling) maar ontbreekt de input van zonne-energie. Die uitstraling van warmte richting de ruimte wordt gehinderd door broeikasgassen en wolken, die de uitgestraalde warmte grotendeels absorberen en meteen weer naar alle kanten uitstralen, dus ook naar beneden.

Fig.3    Data: KNMI

In de grafiek van figuur 3 is goed te zien hoe een en ander in zijn werk gaat. Het betreft de stralingssituatie gedurende 5 zomerse dagen in 2008. Ik heb de grafiek gemaakt op basis van de 10-minuten metingen van station Cabauw Mast, waar voortdurend straling wordt gemeten.

De grijze lijn is de inkomende zonnestraling die tot maximaal 750 W/m2 groot is (juli!). De oranje lijn is de LWU, warmtestraling omhoog, de blauwe lijn de warmtestraling die door broeikasgassen en wolken naar beneden gezonden wordt (LWD). Op 4 juli is de LWU maximaal 470 W/m2 (opwarmend aardoppervlak zendt veel warmtestraling uit) en de LWD ongeveer 370 W/m2. De afkoeling door langgolvige straling is het verschil tussen LWU en LWD, ongeveer 100 W/m2. Aan het verloop van de grijze lijn is te zien dat het op die dag onbewolkt is.

En kijk nu eens wat er de dagen daarop gebeurt. De grijze lijn laat zien dat er steeds meer wolken voor de zon schuiven. Op 8 juli is het zwaar bewolkt, op die dag zijn LWU en LWD ongeveer even groot, 400 W/m2. Dat laatste betekent dat vanwege het dichte wolkendek afkoeling door straling onmogelijk geworden is. Dat kennen we wel uit de praktijk: bewolkte nachten koelen nauwelijks af.

Fig.4    Data: KNMI

Die sterke bewolking is mijns inziens een belangrijke oorzaak van het feit dat de gemiddelde minimumtemperatuur van de afgelopen lentemaanden zo hoog was. Heel veel dagen met regen en alsmaar regen betekent ook heel veel dagen met veel bewolking. De broeikasgassen spelen natuurlijk in het algemeen wel een rol, maar zijn geen verklaring voor die opvallende hoge minimum temperaturen in de lente van 2024. Broeikasgasconcentraties veranderen maar langzaam en niet abrupt.

Fig.5    Data: KNMI

Een andere aanwijzing voor de relatief hoge bewolkingsgraad is het beperkt aantal zonuren dat we tijdens de lentemaanden van 2024 gemeten hebben. Die zonuren worden vooral bepaald door bewolking. Sinds 2000 is er maar 1 jaar geweest met zo weinig zonuren in de lente als 2024. Het aantal zonuren in de lente van 2024 ligt zelfs iets lager dan het gemiddelde van 497 zonuren over de gehele periode 1901-2024 (rode lijn in figuur 5).

Fig.6    Data KNMI

Figuur 6 laat heel duidelijk zien dat er met de bewolking in de lente 2024 wat bijzonders aan de hand was. De bewolkingsgraad wordt aangegeven in achtsten. De reeks van De Bilt begint in 1951.  Van de 74 lentes die sinds 1951 verstreken zijn was die van 2024 verreweg het sterkst bewolkt!

Een andere factor van betekenis is de luchtcirculatie. Hoogeveen en Hoogeveen toonden door het toepassen van lineaire regressie in 2022 aan dat de opwarming van Nederland vanaf 1961 voor 85% verklaarbaar is door een veranderende luchtcirculatie. Daarvoor maakten ze gebruik van een slim systeem waarbij voor elke dag niet alleen het brongebied van de luchtmassa werd bepaald, maar ook de door de lucht gevolgde  route naar Nederland en de duur van de tocht.

Omdat ik niet in staat ben om hun methodiek zomaar eventjes toe te passen op de afgelopen lentes heb ik (second best) gebruik gemaakt van de vectorgemiddelde windrichting in De Bilt. Vanaf 2000 ziet dat er zo uit:

Fig.7    Data: KNMI

De lente van 2024 valt onmiddellijk op: er waren bijna geen dagen met wind uit het NO en veel dagen met wind uit het ZW. Dat heeft uiteraard gevolgen gehad, niet alleen voor de temperatuur, maar ook voor de neerslag, bewolkingsgraad en aantal zonne-uren. Alles hangt met alles samen. Als we de maritieme en continentale windrichtingen uit de grafiek van figuur 7 halen is het duidelijk: de lente van 2024  heeft veel maritieme dagen en weinig continentale:

Fig.8    Data: KNMI

Tot slot: het weer van de afgelopen maanden heeft in de media gezorgd voor allerlei, soms exotische speculaties. Ik heb me in dit artikel gehouden bij wat we hebben gemeten. Dat wil natuurlijk niet zeggen dat dit een volledige verklaring is van de opvallende weersituatie van de laatste tijd, maar het helpt denk ik de zaak duidelijk te krijgen.

Dat doet me denken aan Occam’s razor. Occam’s razor (het scheermes van Occam), ook bekend als de ‘wet van de spaarzaamheid’, is een filosofisch hulpmiddel om onwaarschijnlijke verklaringen ‘af te schaven’. Het komt erop neer dat wanneer er concurrerende verklaringen zijn voor hetzelfde fenomeen, de eenvoudigste waarschijnlijk de juiste is.

Fig.1    Bron: KNMI

“Plaatselijke neerslag van meer dan 25 millimeter in een uur noemen we een hoosbui…  Waardes boven de 50 millimeter in een uur komen in Nederland ongeveer één keer per eeuw of iets vaker voor wanneer men zich op een vaste locatie bevindt.”

Dat is te lezen op de website van het KNMI. Het gaat bij buien dus niet over een dag vrijwel constante regen, maar kortdurende plensbuien. Omdat die plensbuien ruimtelijk beperkt van omvang zijn ze plaatselijk: hier kan er in een uur erg veel water vallen, terwijl het 5 km verderop droog blijft.

Je leest en hoort vaak dat de buien extremer worden en vaker voorkomen dan ‘vroeger’, maar is dat ook zo? Je zou het haast gaan denken, maar dat komt dan vooral omdat kranten en radio en tv voortdurend verkondigen dat het weer extremer wordt, als gevolg van menselijke invloeden. En die zich alsmaar herhalende boodschap slijt op den duur in. Daarom duik ik in de cijfers, want meten is weten.

Fig.2    Bron: KNMI

Het gaat in dit artikel dus over hevige buien, niet over fronten of lagedrukgebieden. Over dat laatste ging het artikel van 4 april j.l.

Buien zijn lokaal en kortdurend, en het ontstaan van buien is zeer complex. Omdat ze kort duren heb je aan de dagelijkse neerslagsom niets, we moeten uursommen hebben. En die zijn er dank zijn de automatische neerslagstations. Daar zijn er 35 van op het land. Of eigenlijk 34, want station Soesterberg is er voortijdig mee opgehouden. Op figuur 2 is de ligging van de stations weergegeven. De ruimtelijke spreiding is redelijk goed, maar er zijn nog wat ‘blinde vlekken’ op de kaart.

Een hypothese is dat extreme neerslag bepaald wordt door de maximaal beschikbare hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer. Dat is gebaseerd op het feit dat de maximale hoeveelheid waterdamp in de atmosfeer toeneemt met 7% per graad, volgens de zogenaamde Clausius-Clapeyron-relatie. Dat er dan gemiddeld meer neerslag valt als de dauwpuntstemperatuur hoger is, ligt fysisch voor de hand. Maar levert dat ook zwaardere buien op? Wat meten we?

Fig3    Data: KNMI

In figuur 3 is van elk etmaal de hoogste uursom (hoger dan 25 mm) van de neerslag van elk automatisch station weergegeven vanaf 1957 t/m mei 2024. Duidelijk is te zien dat er in de tijd sprake is van meer stippen en ook wat hogere stippen. De grafiek lijkt dus de hypothese te bevestigen.

Maar pas op: het aantal uurstations is van 1957 van 5 gestegen tot 34 momenteel. En omdat buien plaatselijk zijn ‘vang’ je met een dichter netwerk natuurlijk meer hevige buien. Niet alleen meer buien maar de kans dat je een bui vangt met extreem hoge waarden, zoals die van 28 juni 2011 in Herwijnen neemt ook toe.

Fig.4    Data: KNMI

De grafiek van figuur 4 spreekt boekdelen. In 2001 was het aantal uurstations meer dan 6x zo groot als in het begin van de metingen. Momenteel is het aantal stations bijna 7x zo groot. De kans dat je dus in 2024 een hevige bui vangt met de huidige 34 stations is dus ongeveer 7x zo groot als in de jaren ’60.

Is er dan helemaal geen effect  van hogere temperaturen te bespeuren in de grafiek van figuur 3? Misschien wel, maar die sterke toename van het aantal stations maakt dat niet eenvoudig. En bedenk ook: die meetreeksen zijn allemaal tamelijk kort, de meeste zeer kort. Eigenlijk te kort om trends waar te nemen, hoe graag het KNMI dat misschien zou willen.

Een kort en duidelijk interview met Judith Curry, een van de bekendste klimaatwetenschappers van dit moment. Als levenslange liefhebster van de aardwetenschappen heeft Judith Curry van kinds af aan gepleit voor integriteit en wetenschappelijke waarheid. Ondanks discriminatie en pesterijen in een door mannen gedomineerd vakgebied sprak Judith zich uit tegen de leugens en manipulatie van klimaatwetenschappers die een politiek verhaal wilden afdwingen. Nadat ze door de universiteiten was gemarginaliseerd verliet Judith de academische wereld en begon voor zichzelf. Nu vecht ze voor de waarheid en geeft ze het volgende advies: Houd je geest open, doe je onderzoek en leef je beste leven.

Wordt het natter? Sommige mensen menen van wel. Dat zijn dan vaak mensen die in NW Europa wonen en een erg nat halfjaar achter de rug hebben. En er zijn op aarde vast nog wel enkele plekken te vinden waar het de afgelopen maanden erg nat was.  Op 4 april 2024 schreef ik over de afgelopen winter in Nederland.

Langdurige natte perioden zijn lastig in grafieken te vatten, omdat we graag indelen in periodes die te kort zijn (etmaal, week, maand) of te lang (jaar). Te korte periodes knippen langere natte periodes in  stukjes, en een heel jaar is vaak weer te lang. Vandaar dat ik in dat laatste artikel gebruik maakte van de halfjaarlijkse voortschrijdende gemiddelde neerslagsom. Die is niet gebonden aan die vooraf vastgelegde periodegrenzen.

Fig.1    Data: KNMI

In de grafiek van figuur 1 is voor station De Bilt die halfjaarlijkse voortschrijdende gemiddelde neerslagsom weergegeven, op basis van de etmaalsommen vanaf 1 januari 1906 t/m 31 mei 2024. Die grafiek had ik al eens laten zien in dat laatste artikel, deze is nu iets langer doordat de laatste  maanden eraan toegevoegd zijn.

De top van de recente natte periode was 810 mm.  Maar de hoogste top van de voortschrijdende neerslagsom is te vinden in 1998. Toen viel in De Bilt van 21 mei 1998 tot 19 november 1998 maar liefst 817,6 mm neerslag, iets meer dan in de winter 2023-2024.

Bijzonder is dat een dergelijke natte periode van de afgelopen maanden in het brein van veel mensen gezien wordt als een teken van klimaatverandering, maar de grafiek laat zien dat 25 jaar geleden ook zo’n nat halfjaar geweest is. Zelfs 1930 kende een bijzonder nat halfjaar, ook al kwam de neerslagsom toen niet zo hoog als in 1998 en 2023: in september 1930 werd een halfjaarlijkse top bereikt van 734,8 mm. Zo af en toe een flinke uitschieter is dus normaal.

Zorgwekkend is het het als mensen denken dat een natte winter in Nederland een teken is dat er over de gehele wereld sprake is van vernatting.  Daarover schreef Willis Eschenbach vorige week op de website WhatsUpWithThat een prachtig artikel. Het leuke van Willis is dat hij -anders dan veel jonge academisch geschoolde klimaatdeskundigen het liefst uitgaat van meetgegevens. Jonge klimatologen denken en rekenen  vooral in modellen. Ik heb zijn jongste artikel vertaald:

Het wordt regenachtiger

Gastpost door Willis Eschenbach

Omdat ik op dreef was met mijn laatste post Rainergy, spitte ik wat dieper in de Copernicus neerslagdataset. Ik startte met het bekijken van de verandering in neerslag over de tijd.

Figuur 2. Wereldwijde maandelijkse neerslag, 1979 – 2022.

Dat is interessant. Over het algemeen is, ondanks de eindeloze hype over toenemende overstromingen, er geen significante trend in de regenval op aarde. Het opvallendste is de daling van de regen vanaf de piek in 2016. Omdat ik nieuwsgierig ben naar die daling, dacht ik dat ik eens naar de halfronden afzonderlijk moest kijken om te zien waar wat gebeurt. Hier zijn die gegevens:

Figuur 3. CEEMD smooths, maandelijkse neerslag op noordelijk en zuidelijk halfrond

Ziet u wat ik zie? De twee halfronden zijn eigenlijk elkaars spiegelbeeld! Als de ene natter is is de andere droger en omgekeerd. Ik kan alleen maar gissen dat het wat te maken heeft met het boven en onder de evenaar bewegen van  de zeer natte Intertropische Convergentie Zone (ITCZ). Verder vrees ik dat ik geen antwoord heb, behalve dan het citaat hieronder:

Figuur 4. Citaat van Richard Feynman, een van de meest opmerkelijke natuurkundigen van onze tijd.

Toen ik die omgekeerde relatie tussen de neerslag op het noordelijk en zuidelijk halfrond zag, vroeg ik me af hoe goed de modellen erin geslaagd zijn om de neerslag over dezelfde periode te hindcasten, en of de modellen dezelfde spiegeling van het NH en ZH vonden. Zo is in de echte wereld het NH (blauwe lijn in figuur 3 hierboven) natter dan het ZH (rode lijn) . Vinden de modellen dit verschil?

Dus ging ik naar de prachtige website van het KNMI en haalde de gemiddelde gegevens van de CMIP6-modellen op. En toen ik die in een grafiek zette, gingen mijn wenkbrauwen omhoog tot aan mijn haargrens en barstte ik in lachen uit:

Figuur 5. CEEMD smooths van gemodelleerde hemisferische neerslag, CMIP6 modelgemiddelde. Dit modelgemiddelde wordt gemaakt door eerst het gemiddelde te nemen van alle modelruns van elk model en vervolgens het gemiddelde te nemen van de modelgemiddelden. Dit is om te voorkomen dat de modellen met veel runs te zwaar worden gewogen.

Ik ben totaal verbijsterd. Ik weet niet wat ik verwachtte, maar dit was het zeker niet. In totale tegenspraak met de waarnemingen in de echte wereld is in modelwereld het zuidelijk halfrond natter dan het noordelijk halfrond, wordt het noordelijk halfrond in de loop van de tijd veel natter, is de totale jaarlijkse neerslag ongeveer 75 mm (3 inch) of ongeveer 8% te groot, en is er geen sprake van spiegeling …

Maar wacht, zoals ze op TV zeggen, er is meer! Hier is de gemiddelde wereldwijde neerslag van 1850 tot 2100 van het CMIP6 SSP245 model. Het is een hindcasting met behulp van echte gegevens tot 2014, en voorspellingen daarna.

Figuur 6. Gemodelleerde wereldwijde neerslag, CMIP6 modelgemiddelde, SSP245 scenario. De grafieken zijn rechtstreeks overgenomen van de KNMI-website.

Het bovenste paneel is de volledige data, het onderste paneel toont het residu na verwijdering van seizoensvariaties. Dit CMIP6 modelgemiddelde is gemaakt door eerst het gemiddelde te nemen van alle modelruns van elk model en vervolgens het gemiddelde te nemen van de modelgemiddelden. Dit is om te voorkomen dat de modellen met veel runs te zwaar worden gewogen.

Is dit nu serieus? Ziet deze grafieken er ‘echt’ uit? En er is nog iets vreemds. U herinnert zich uit mijn artikel Rainergy vast wel dat het verdampen van water om neerslag te creëren het oppervlak afkoelt. De gemodelleerde neerslag hierboven laat zien dat tegen 2100 de neerslag met ~60 mm zal zijn toegenomen ten opzichte van het gemiddelde van de 20e eeuw. De verdamping die nodig is om deze extra neerslag te produceren zou het oppervlak met een extra 4,8 W/m2 afkoelen … wat volgens de berekeningen van het IPCC de theoretische toename in forcering teniet zou doen die het gevolg is van een toename van CO2 van 400 ppmv naar 980 ppmv.

Juist … dat is volkomen geloofwaardig maar niet heus. Dit lijken wel speelgoedmodellen die onze  klimaatwetenschappers gebruiken om het klimaat in het jaar 2100 te voorspellen. En we laten ’s werelds betrouwbare energiebronnen in de steek op basis van deze belachelijke modellen???

Waanzin. Tragische waanzin. Ik vrees dat dit alles is voor vandaag. Hoewel ik er zeker van ben dat er meer te leren valt uit de Copernicus-regenvalgegevens, lach en huil ik op dit moment te hard om nog meer wiskundige analyses te doen.

Mijn beste wensen aan iedereen, Willis

Tot slot een berichtje voor sommige weermannen/-vrouwen. Die weten natuurlijk donders goed dat enkele droge jaren gevolgd door een zeer nat jaar geen bewijs is van klimaatverandering. Dat zijn de normale weersfluctuaties. Maar hier en daar las ik dat een paar droge jaren gevolgd door een nat jaar toch echt wel wijst op klimaatverandering, want meer extremen. Met dat laatste ‘schepnetje’ is altijd wel ergens klimaatverandering te constateren, niet waar?

Dr. Roger Pielke Jr. is professor aan de University of Boulder, Colorado. Hij is een gerespecteerde wetenschapper en is daarom al enkele malen over klimaatkwesties als deskundige gehoord door Senaat- en Congrescommissies. Deze week werd hij gehoord door de Budgetcommissie van de U.S. Senaat. De verklaring van Pielke focuste zich op misinformatie en wetenschappelijke integriteit.

Zijn betoog draaide om 4 cruciale punten:

1. Om te beginnen benadrukt hij expliciet en ondubbelzinnig dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering reëel is, dat ze aanzienlijke risico’s inhoudt voor de samenleving en het milieu, en dat verschillende beleidsreacties in de vorm van mitigatie en aanpassing noodzakelijk en zinvol zijn.
2. Het beste en waarschijnlijk enige tegengif voor verkeerde informatie is juiste informatie. Het succesvol produceren, communiceren, legitimeren en vertrouwen op accurate informatie om het beleid te informeren vereist het handhaven van normen van wetenschappelijke integriteit.
3. Helaas zijn op belangrijke gebieden van de klimaatwetenschap dergelijke normen niet nageleefd en is de zelfcorrigerende functie van de wetenschap kortgesloten. In mijn getuigenis illustreer ik voorbeelden van tekortkomingen, met de nadruk op het aanhoudende misbruik van verouderde en ongeloofwaardige scenario’s.
4. Bezorgdheid over verkeerde informatie wordt soms ironisch en pathologisch misbruikt door politici, journalisten en experts om verkeerde informatie te verspreiden en accurate informatie te ondermijnen.

Lees het hele betoog van Pielke hier.

Bron: WUWT

Gisteren plaatste Willis Eschenbach een meesterlijk artikel over de dominante invloed van wolken op het aardse klimaat op de website Whats Up With That. Genoeg reden om het te vertalen.

Gastpost door Willis Eschenbach op WUWT

Als buitenaardse wezens in ruimteschepen onze wereld zouden zien, zouden ze hem niet “Aarde” noemen. Ze zouden het “Water” noemen, omdat dat meer dan 70% van het oppervlak uitmaakt. En dat is ook wat het klimaat regelt.

Een paar dagen geleden stuitte ik op iets waar ik al een tijdje naar op zoek was: een gerasterde wereldwijde neerslagdataset voor de langere termijn. Ik heb er eindelijk een gevonden op de Copernicus website. Het loopt van 1979 tot december 2021. Hier is de wereldwijde gemiddelde neerslag van die site.

Figuur 1. Gemiddelde jaarlijkse neerslag, 1979-2021

Dit laat een aantal interessante aspecten zien. De eindeloze regenbuien van de intertropische convergentiezone (ITCZ) zijn te zien als de blauwe band boven de evenaar. De Pacific Warm Pool wordt gemarkeerd door de blauwe klodder zware regen ten noorden van Australië.

Een korte uitweiding. Het huidige centrale paradigma van de mainstream klimaatwetenschap is dat de verandering in de mondiale temperatuur een vertraagde lineaire functie is van de verandering in de totale neerwaartse zonne- en langgolvige (thermische) straling. Met andere woorden, forcing (wat in de klimaatwereld meestal veranderingen in neerwaartse straling betekent, geef mij niet de schuld, ik heb de term niet uitgevonden) bepaalt de temperatuur, en al het andere wordt gemiddeld.

Ik ben een andere mening toegedaan. Ik ben van mening dat verschillende klimaatverschijnselen op verschillende manieren, plaatsen en tijden het klimaat thermoreguleren. Een van de sterkste van deze fenomenen is het dagelijks ontstaan van tropische onweersbuien. Wanneer de temperatuur van de oceaan een bepaalde lokale grens overschrijdt, vormen zich onweersbuien, valt er regen en wordt het oppervlak afgekoeld. Als gevolg hiervan zouden we in het huidige, over het algemeen opwarmende klimaat een toename van tropische onweersbuien moeten verwachten.

Om deze voorspelling te onderzoeken, heb ik gekeken naar de neerslagtrends. Figuur 2 laat die zien, in millimeters per decennium. Blauw wordt natter en rood droger.

Figuur 2. Neerslagtrends, 1° breedtegraad x 1° lengtegraad gridcellen.

Zoals mijn theorie voorspelt leidt de opwarming tot meer neerslag boven de Pacific Warm Pool en rond de Intertropische Convergentiezone.

De reden dat ik op zoek was naar de neerslagdataset was echter niet de regen op zich. Het was omdat de regen een maat is voor de afkoeling van het oppervlak door verdamping. De wereldwijde gemiddelde neerslag is ongeveer een meter per jaar. Er is ~ 80 watt per vierkante meter (W/m2) straling over een periode van één jaar nodig om één meter zeewater te verdampen. Daarnaast is er een afkoeling van nog eens ~ 2,5 W/m2 door de koude regen die op het oppervlak valt. Dit betekent dat neerslag wereldwijd het oppervlak rechtstreeks afkoelt met ~ 82 W/m2.

Wat ik niet wist totdat ik de Copernicus neerslagdataset kreeg, was hoe die koeling ruimtelijk is verdeeld over de planeet. Hieronder zie je dat. Natuurlijk lijkt het op figuur 1, alleen met andere eenheden.

Figuur 3. Gemiddelde aanhoudende afkoeling door neerslag, 1979-2021

Let op de ruimtelijke overeenkomst tussen het stralingseffect van de wolken aan het oppervlak en de afkoeling door de neerslag. Dat is geen verrassing.

Let ook op de efficiëntie van het systeem: de afkoelingseffecten van de wolken (neerslag + straling) zijn gericht op de warmste gebieden. En dit geldt zowel op lokale als op mondiale schaal – onweersbuien ontstaan bij voorkeur boven lokale hete plekken aan het oppervlak. Dit geeft de meeste afkoeling met de kleinste inspanning.

Als we deze twee verschillende wolkeneffecten bij elkaar optellen, krijgen we een maat voor het grootste deel van het effect van wolken op de oppervlaktetemperatuur. Ik zeg “het grootste deel” omdat er nog andere afkoelingseffecten zijn. Deze omvatten:

• Sneeuw, ijzel en hagel. Omdat deze bevroren zijn, koelt het oppervlak extra af door het smelten van het ijs.
• Heldere droge dalende lucht rond onweersbuien. Omdat het meeste water en de meeste aërosolen uit de lucht zijn gehaald door regenval, is er veel minder waterdamp en zijn er minder aërosolen om straling te absorberen die het oppervlak verlaat. Hierdoor komt er meer straling van het oppervlak in de ruimte terecht, waardoor het oppervlak afkoelt.
• Een koude wind vanuit het condensatieniveau van de atmosfeer wordt meegevoerd door de vallende regen en raakt het oppervlak verticaal. Deze wind verspreidt zich als hij het oppervlak raakt, waardoor een veel groter oppervlak rond elke regenwolk wordt afgekoeld.

Als we deze andere koelingseffecten even buiten beschouwing laten, zien we hier de verdeling van de totale wolkenkoeling (straling plus neerslag) over de planeet.

Figuur 4. Het volledige effect van wolken

Merk op dat in plaats van de ~ -20 W/m2 afkoeling door alleen de stralingseffecten van de wolken, het werkelijke effect van de wolken ongeveer 100 W/m2 is, en dat er grote gebieden zijn waar de afkoeling meer dan -300 W/m2 is.

Vervolgens kunnen we kijken naar de relatie tussen de totale afkoeling door wolken (straling plus neerslag) en de oppervlaktetemperatuur. Dit is het duidelijkst over de 70% van het oppervlak dat uit water bestaat. Hier is die relatie:

Figuur 5. Scatterplot, totale wolkenafkoeling (regenval plus straling) versus zeeoppervlaktetemperatuur. Elke blauwe stip is een gebied van 1 breedtegraad bij 1 lengtegraad van het oceaanoppervlak.

Dit is precies de vorm die we zouden verwachten in een thermoregulerend systeem. Naarmate de temperatuur van het zeeoppervlak toeneemt, neemt de totale afkoeling van de wolken af … maar alleen tot ongeveer 26°C. Daarboven neemt de wolkenkoeling zeer snel toe, snel oplopend tot ongeveer -300 tot -400 W/m2 aan koeling wanneer de zeeoppervlaktetemperatuur in de buurt van ~ 30°C komt.

De gele lijn in afbeelding 5 toont de helling van de relatie wolkenkoeling/temperatuur, dat wil zeggen hoeveel de wolkenkoeling verandert voor elke 1°C opwarming van het oppervlak. En rechts van Figuur 3 is die helling ~ -100 tot ~ -150 W/m2 toegenomen afkoeling voor elke 1°C opwarming van het oppervlak.

Tot slot wil ik opmerken dat CO2 sinds 1950 de neerwaartse straling theoretisch heeft verhoogd met iets in de orde van 1,4 W/m2 … en dat zou volledig teniet worden gedaan door een toename van slechts 1,4% in wolkenkoeling. Bedenk in dat verband dat de wereldwijde afkoeling van wolken van maand tot maand met wel 9% kan veranderen en dat we dat nooit merken …

Het belangrijke van afkoeling door wolken is dat het temperatuurgestuurd is. Het heeft niets te maken met “forcing”. Wanneer de temperatuur van het tropische zeeoppervlak boven ongeveer 26°C komt, regent het, ongeacht de forcing. Zie hieronder.

Figuur 6. Equatoriale regenval in de Stille Oceaan, 5° noord tot 5° zuid.

Groeten aan iedereen, en onthoud: in plaats van de storm te vervloeken, leer dansen in de regen …

w.