Husk mig
▼ Indhold

Middeltemperaturen for København 1768-2010


Middeltemperaturen for København 1768-201013-03-2012 12:51
kfl
★★★★☆
(1705)
Udviklingen i middeltemperaturen for København 1768 -2010. Version I.

Baggrund

DMI gør et fortræffeligt arbejde med indsamling af data og udfører analyser af vejr og klima, som er helt uovertruffen.

DMI har nogle helt enestående temperaturmålinger, der i nogle tilfælde går tilbage til 1768 for Danmark, Færøerne og Grønland og som man sjældent hører noget om. Derfor har jeg foretaget en analyse af nogle af disse dataserier, nemlig dataserierne for målestation København, stationsnummer 6168. Hensigten er bl.a. at få diskussionen på Klimadebat til at køle lidt af ved at inddrage nogle konkrete måleserier fra et område, som vi alle kender noget til.

Data beskrivelser kan finde på: DMI Databeskrivelser

Data kan findes på: DMI Data i zip format.

Analyse resultater kan f.eks. findes her:Danmarks klima 2010 med Tórshavn, Færøerne og Nuuk, Grønland og Klimaændringer i de seneste 150 år

Jeg vil i denne forbindelse kun undersøge tal fra den ene målestation her og nu. Andre stationer kan følge senere. Til gengæld vil jeg gå mere i detalje end hvad DMI har gjort.

Jeg vil forsøge at verificere DMI's resultater. Hvis jeg skulle nå frem til andre analyseresultater en DMI, er det i princippet DMI's resultater, der er gældende, idet de er eksperter på området. Selvfølgelig kan et afvigende resultat aflede spørgsmål til DMI.

I forhold til den debat, der måske finder sted, vil jeg evt. senere udarbejde en version II af dette skriv med et resume.

I øvrige tak til Thor Hartz, DMI for henvisningen til DMI's data. Dog mangler jeg at få luftfugtighedsmålinger for 1850 -2010.

Overblik over nøgletal

Følgende graf viser et overblik over de 12 nøgletal for det Københavns vejr.:



De bemærkes, at alle temperaturmålinger viser en voksende trend, speciel væksten i den laveste temperatur er markant størst med ca. 3 °C pr. 100 år. Også antal solskinstimer, akkumuleret nedbør, den højeste daglige nedbør og skydækket vokser. Diurnal-temperaturen, som er beregnet som forskelle mellem den gennemsnitligt månedslige maksimumtemperatur og den gennemsnitlige månedslige minimumstemperatur, aftager systematisk over perioden. Antallet af dage med snedække aftager ligeledes systematisk.

Overblik over middeltemperaturen månedsvis

Middeltemperaturen for hver måned fremgår af følgende graf:



Alle måned viser en systematisk stigning i middeltemperauren på mellem 0,6 °C og 1,9 °C pr. 100 år.

Beregningen af den månedlige middeltemperatur og andre nøgletal er fundet ved at summere de daglige middeltemperaturer og divideret med antal dage i måneden.

I det følgende er det primært middeltemperaure der undersøges.

Middeltemperaturen for København 1768 – 2010

Dataserien er sammensat af målinger fra

Rundetårn 1768-1819
Botanisk Have 1820-1859
Landbohøjskolen 1860-2010

og består af de månedlige middeltemperaturer. Der er bortfald af 168 måneders observation, således at der er i alt er 2748 målinger med i datasættet.

Målingerne fra Rundetårn kan være påvirket af byopvarmning, medens dette næppe er tilfældet for Botanisk Have og Landbohøjskole. Der vil selvfølgelig være en diskussion indflydelsen fra byopvarmningen, idet størsteparten af målingerne stammer fra Landbohøjskloen placeret i Københavnsområdet.

Ud fra dette dataset er de månedlige middeltemperaturer beregnet og plottet nedenfor. Der er også indtegnet en estimeret kurve i for af et andengrads polynomium.



Det fremgår af denne figur, at temperaturen tilsyneladende er faldende fra 1768 til omkring 1850. Imidlertid er der - i hvert fald frem til 1819 - tale om upålidelige målinger fra Rundetårn og måske helt frem til 1850. DMI har i de analyser, jeg har set, startet temperaturserierne i 1850. Derfor vil jeg i det følgeden kun se på perioden 1850-2010. Den årlige middeltemperatur fremgår af følgende graf.



Den årlige temperatur stigning er på 1,3476 °C pr. 100 år og spredningen omkring linjen er på 0,74 °C. For hele perioden 1850 - 2010 er den estimerede temperaturstigning på 2.15 °C. En sådan temperaturstigning vil helt klar påvirke plante og dyrelivet, men jeg har ikke kendskab til sådanne effekt ude over at majs nu er en rentable afgrøde for landmænd, at tranerne og andre trækfugle nu ankommer tidligere yngleområderne end for år tilbage.

Den beregnede årlige stigning i middeltemperatur ville være lidt mindre, hvis hele periode 1768 – 2010 var inkluderet, men her løber man ind i at målingerne først i perioden ikke er pålidelige.

På globalt plan har temperaturstigning været på ca. 0,74 °C pr. 100 år, dvs. en markant lavere stigning end for Københavns vedkommende.

Der er desuden et paradoks i, at man på global plan ikke har set en jævn stigning i hele perioden, men derimod et fald fra 1940 til 1980. Noget tilsvarende fremgår ikke af middeltemperaturen for København. I analysemodellerne er der forsøgsvis inkluderet en step-funktion, en sinus-funktion for den omtalte periode, men der er ikke estimeret signifikante bidrag herfra. Der er 3 atypiske observationer, nemlig i 1934, 1940 og 1942. Holdes disse observationer ude fås 1,3537 °C pr 100 år. – altså en lidt større stigning.

Hvor mange år skal der til ?

Spørgsmålet om hvor mange år, der skal være observationer fra, før man med sikkerhed kan konkludere, at der er en signifikant temperaturstigning. Skal der være 10 år, 20 år eller 100 år før man kan sige noget med stor sikkerhed? Dette er belyst ved følgende graf over styrkefunktionen for et dobbeltsidet test på hældningskoefficienten som funktion af antal år. Forudsætninger er følgende: dobbeltsidet test, signifikansniveau=5 %, beta=0.013476 °C, sigma=0.75 °C:



Ved en grafisk aflæsning fremgår det, at man skal have mere end 60 års observationer til for, at man med en sandsynlighed på 66 % vil konstatere en signifikant afvigelse.

Det er i og for sig ikke så mystisk, idet den årlige temperaturstigning er på 0,013476 °C og spredningen omkring linjen på 0,74 °C. Derfor skal der mange års observationer til for at opveje den tilfældige variation i tallene.

Hvis f.eks. spredning kunne reduceres til ca. 0,1 °C vil sandsynligheden for konstatere en signifikant stigning være på ca. 90 % ved 20 års observationer.

Generelt gælder, at jo større spredning er i forhold til den årlige stigning, jo længe tid går der, før man kan sige noget med sikkerhed. Når det glæder globale tal, er det muligt at reducere spredningen ved at holde kendte faktorer ude og dermed komme ned i nærheden af måske 20 år.

Antal Rekorder

Spørgsmålet om en signifikant temperaturstigning kan også angribes ved at se på antal rekord temperaturer. Hvis der er tale om en global opvarmning, ville man forvente at iagttage mange maksimums temperaturrekorder og få minimums rekordtemperaturer.

Det er efter hånden lang tid siden, at man har set en ny temperatur rekord globalt set. Dette har sat spekulationer i gang om den globale opvarmning har stoppet. Lad os nu se på middeltemperaturen for København for perioden 1850-2010 og tælle antal minimumsrekorder og antal maksimumsrekorder.

Den første måling er selvfølgelige både en maksimumsrekord og en minimumsrekord. Første gang vi møder en måling, der er større end denne har vi talt 2 maksimumsrekorder og næste gang vi møder en måling, der er større en den hidtil største måling, har vi 3 maksimumsrekorder, osv.

På denne måde er der optalt 4 minimums rekorder og 13 maksimums rekorder. Hvad kan disse tal bruges til?

Nu gælder der imidlertid, at man kan finde både middelværdien og variansen på antal rekorder under den antagelse, at der ikke er nogen systematisk stigning i middeltemperaturen. Her er der tale om et helt generelt resultat. Imidlertid kan man ikke finde et lukket regneudtryk for at beregne fordelingsfunktionen for antal rekorder. Derfor har jeg ved simulationer fundet fordelingen af antal rekorder. Her er grafen for fordeling af antal rekorder:



Sandsynligheden for at antal rekorder er fra 2 til 9 begge inkl. er på ca. 95 %. Middelværdien er på 5,66.

For en observationsserie på 161 gælder, at sandsynligheden for at finde 4 eller færre minimums rekorder er på ca. 30 % og sandsynligheden for at finde 13 eller flere rekorder er på ca. 0,3 %. Der med er der signifikant flere maksimumsrekorder end forventet, medens der ikke kan siges noget om antal minimumsrekorder.

Hvad kan man sige om antal rekorder for en 161 års periode, hvis der er en årlig stigning i middeltemperaturen på 0,013476 °C og med en spredning 0,74 °C?

Sandsynligheden for at antal minimums rekorder er fra 1 til 6 begge inkl. er på ca. 94 %. Middelværdien er på 3,9.

Sandsynligheden for at antal maksimums rekorder er fra 5 til 15 begge inkl. er på ca. 95 %. Middelværdien er på 10,1.

Vi skal altså forvente at observere flere maksimumsrekorder end minimumsrekorder.

Selv med 161 års observationer, er der et stort gråt område, hvor man ikke kan se om et antal maksimumsrekorder er signifikant. Dette frem går af følgende histogram, hvor jeg har optegnet fordeling af antal maksimumsrekorder med om uden en stigende tendens i middeltemperaturen:



Der er en rimelig stor sandsynlighed for at få antal maksimums rekorder i intervallet 5 – 9 med en voksende middeltemperatur. Antal maksimums rekorder på 5 - 9 er ikke signifikante.

Ved kun at se på antallet af rekorder mister man værdifuld information om den tidslige udvikling. Derfor er det ikke nogen god måde at undersøge temperaturudviklingen på.

Rekorder kan selvfølgelig trække store avisoverskrifter, men som statistisk analyseværktøj er de ikke særlige anvendelige. Derimod er de særdeles nyttig i forbindelse med katastrofeberedskaber ved oversvømmelser, jordskælv og storme.

Udviklingen i den gennemsnitlige temperatur for København kan vises ved at plotte årstallene sorteret efter temperaturen og farvelægge det koldeste år med blå og de varmeste med røde. Dette fremgår af følgende figur:



På figuren kan man se, at det primært er først i perioden, at de koldeste år optræder og at det er sidst i perioden, at de varmeste år optræder. År 2010 falder nogenlunde midt i feltet.

Diurnal-temperaturen

Ifølge teorien for drivhusgasser gælder, at jo større koncentration af drivhusgasser inklusive vanddampe, jo mindre forskel er der mellem den maksimale daglige temperatur og den minimale natlige temperatur dvs. diurnal-temperaturvariationen. Derfor er diurnal-temperatur meget stor på f.eks. Månen og i ørkenområder. Vi skal derfor forvente, at diurnal-temperaturen er aftagende med en voksende koncentration af drivhusgasser. Følgende graf viser udviklingen i diurnal-temperaturen fra 1850 til 2010. Det fremgår heraf, at den årlige reduktion i diurnal-temperaturen er på ca. - 1.1 °C pr. 100 år. Der er måske en tendens til, at der i perioden 1950-2010 måske er en voksende trend, men set i "helikopterperspektiv", er der helt klar en aftagende tendens over hele periode.



Resume
Det ser det ud til, at teorien om den menneskeskabte opvarmning kan forklare stort set hele udviklingen i temperaturnøgletallene i perioden 1850-2010.

På grund af den forholdsvise lille årlige stigning i middeltemperaturen og den tilfældige variation i temperaturmålingerne, skal der mange års observationer til før man med sikkerhed kan konstatere end ændring i den årlige stigning i middeltemperaturen.

Antal maksimums temperaturrekorder er ikke noget godt værktøj til at analyserer temperaturudviklingen med. Temperaturrekorder skaber overskrifte i aviserne, men de er ud fra en statistik synsvinkel ikke særlige nyttige. Derimod er de nyttige ved et katastrofeberedskab.


KFL
Vær skeptisk over for skeptikerne.... Det er der grund til.
Redigeret d. 13-03-2012 13:17
13-03-2012 13:12
kristofferszilas
★★★☆☆
(852)
Tillykke med et veludført stykke arbejde!
Der er vist ingen som kan være i tvivl om at temperaturen er steget siden 1850, som du overbevisende præsenterer.

Derimod er jeg ikke sikker på at du kan sige noget som helst om hvorvidt det netop er CO2 som har indflydelse på denne temperaturstigning i forhold til andre faktorer, da de jo ikke indgår i dine data på nogen måde.
13-03-2012 13:43
kfl
★★★★☆
(1705)
Hej Kristofferszilas

Temperaturstigningerne i København kan efter min opfattelse forklares ved den globale opvarmning.

Den omvendte vej, at den globale opvarmnng kan bevises ud fra temperaturstigningerne i København, har jeg ikke udtalt mig om.

Dette sidste kæver meget mere.


KFL
Vær skeptisk over for skeptikerne.... Det er der grund til.
13-03-2012 14:11
Frank Lansner
★★★★★
(4607)
Jeg synes helt ærligt også det ser spændende ud, KFL.

Men hvorfor lige KBH af alle steder??
Selv DMI i et skriv af 2004 (så vidt jeg husker) beskriver Landbohøjskolens temperatur stations målinger som præget at den varme det har givet i takt med byens udviddelse.
Hvorfor ikke f.eks Växjoe i Sverige?
Netop UHI har som jeg husker det samme effekt, at nattemperaturer holdes højere og derfor sænkes diurnal dif.
Jeg kan levere Växjoe tal ved lejlighed hvis du er interesseret. Eller tal fra det centrale Sverige længere nordpå.

Bedste hilsner, Frank
Redigeret d. 13-03-2012 14:24
15-03-2012 05:46
mernild
★☆☆☆☆
(114)
Proev for interessens skyld, at lave selvsamme undersoegelse for fx. danske storbyer vs. landdistrikter, storbyer imellem samt kystomraader vs. centrade dele af landet og andre modsaetningsforhold. Det kunne vaere intressant, at se om samme tendenser goer sig gaeldende. Data kan finde i DMI rapporter, paa deres hjemmeside.
15-03-2012 09:42
kfl
★★★★☆
(1705)
På et eller andet tidspunkter tager jeg fat på dette.

Mit problem med temperaturen ved Målestation København ligger i at man i forbindelse med den globale temperatur har konstateret , at UHI kun har en marginal betydning. Problemet er, at dette resultat ikke umiddelbart kan overføres til en enkelte station. Dog er der argumenter herfor, nemlig

A Demonstration That Large-Scale Warming Is Not Urban

Der er flere undersøgelser af UHI, som kun delvist løser problemet, nemlig ved udviklingen i landområder og byområder forløber helt parallelt, men disse undersøgelser strækker sig kun over en 10 - 20 årsperiode.

The impact of urban areas on climate in the UK: a spatial and temporal analysis, with an emphasis on temperature and precipitation effects


KFL
Vær skeptisk over for skeptikerne.... Det er der grund til.
15-03-2012 10:13
kristofferszilas
★★★☆☆
(852)
Det er godt at se at der er nogen der vælger selv at se på data og drage deres egne konklusioner. Her er to arkiver hvor man kan finde lidt forskelligt data.

Centre for Ice and Climate:
http://www.iceandclimate.nbi.ku.dk/data/

National Snow and Ice Data Center:
http://nsidc.org/data/
15-03-2012 10:32
kristofferszilas
★★★☆☆
(852)
NOAA
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/icecore.html
15-03-2012 10:52
kfl
★★★★☆
(1705)
Hej kristofferzilas

Tak for vinket.

Jeg har hentet data fra to af de anviste kilder og har noget på bedding, men først skal jeg se på vandstandsmålinger ved Hornbæk og Gedser samt landhævninger ved Gedser. Jeg har nogle interessante
analyse på vej.

I øvrige mener jeg, at man for en stund skal se lidt mere på Danmark i klimadebatten end at bruge krudt på den internationale politiske/klimadebat.
Redigeret d. 15-03-2012 10:53
21-05-2012 10:34
Frank Lansner
★★★★★
(4607)
Hej KFL, prøv at se forskellen på temperatur udviklingen på Frederiksberg i forhold til kastrup lidt mere ude af byen.

Jeg har medtaget de 2 Kastrup måle stationer der findes i BEST databasen. Selv den indbyrdes placering Kastrup 1 og 2 synes at gøre en forskel i trend.


Vindmøller er IN!! Vedvarende energi er IN!!!
Men vi må aldrig ofre ærlig og åben videnskab - heller ikke når det gælder klima.
Tilknyttet billede:

21-05-2012 10:41
Frank Lansner
★★★★★
(4607)
Og her så Frederiksberg i centrum af KBH mod den Kastrup station der tilsyneladende viser mindst UHI.

Frederiksberg opvarmes mere end kastrup 1949-1990, men herefter går frederiksberg "i stå" mens Kastrup tilsyneladende stadig har en smule by-vokseværk efter 1990.

Bedste hilsner, Frank
Tilknyttet billede:


Redigeret d. 21-05-2012 10:43




Deltag aktivt i debatten Middeltemperaturen for København 1768-2010:

Husk mig

Lignende indhold
DebatterSvarSeneste indlæg
Udviklingen i middeltemperaturen for Torshavn 1873-2010606-05-2012 23:48
▲ Til toppen
Afstemning
Vil Donald Trump trække USA ud af Paris-aftalen?

Ja

Nej

Ved ikke


Tak for støtten til driften af Klimadebat.dk.
Copyright © 2007-2016 Klimadebat.dk | Kontakt | Privatlivspolitik