Dienstag, 27. Januar 2015

Noch ein Grund für die Erwärmung von 1975 bis 1998

Die Globaltemperatur stieg ab Mitte der 1970er Jahre für ca. 25 Jahre stark an. Ein Grund dafür waren El-Ninos, die Wärme ins Klimasystem der Erde abgaben. Sie traten so häufig auf, dass es gar nicht richtig abkühlen konnte.

http://climatenexus.org/sites/default/files/anomalies-enso.jpg

Während bis Mitte der 60er keine El Ninos zu registrieren waren, legten sie ab Mitte der 1970er zu.


Montag, 26. Januar 2015

Homogenisierug der Temperaturaufzeichnungen

Ich habe in diesem Blog schon öfter mal über die Homogenisierung der Temperaturaufzeichnungen gesprochen. Der folgende Auszug gibt eine Einsicht, wie bei der Homogenisierung der Daten vorgegangen wird. Das ist nicht aus den Fingern gesaugt; die Websites der entsprechenden Institute beschreiben die Prozedur zum Großteil selbst recht genau. Das Vorhaben ist an und für sich nicht schlecht. Die Rohdaten müssen irgendwie in Zusammenhang gebracht werden. Das Bedenkliche dabei ist:

Jede Veränderung, Adjustierung und Kurzfassung der Aufzeichnungen wurde bislang vorgenommen, um Zunehmend höhere Daten zu erzeugen.

Der Auszug stammt aus folgenden Artikel von Tim Ball und erschien auf WUWT:


Übersetzt wurde der gesamte Artikel von Chris Frey für EIKE:



1. Die instrumentellen Daten sind räumlich und zeitlich unzureichend. Wetterdaten an der Oberfläche sind praktisch nicht existent und ungleich über 85% der Erdoberfläche verteilt. Über 70% der Ozeane gibt es praktisch gar keine. Auf dem Festland gibt es praktisch keine Daten aus den 19% Berge, 20% Wüste, 20% boreale Wälder, 20% Prärien und 6% tropischer Regenwald. Um die Lücken „aufzufüllen“, stellte das GISS die lächerliche Behauptung auf, dass eine einzige Stations-Temperaturmessung repräsentativ sei für ein Gebiet um die Station mit einem Radius von 1200 km. Die initialen AGW-Behauptungen basierten auf Festlandsdaten. Die Daten sind vollkommen ungeeignet als Grundlage für die Konstruktion der Modelle.


2. Die meisten Stationen konzentrieren sich im östlichen Nordamerika und in Westeuropa. Sie wurden schon früh zu Beweisen für die vom Menschen verursachte globale Erwärmung. IPCC-Advokaten haben lange Zeit die Tatsache ignoriert, dass diese Stationen fast alle vom städtischen Wärmeinsel-Effekt UHI betroffen waren.
Der UHI war eine der ersten Herausforderungen der aus den instrumentellen Messungen abgeleiteten AGW-Behauptung. Zwei von Warwick Hughes erzeugte Graphiken waren die Effektivsten und erschienen im Jahre 1991 kurz nach Veröffentlichung des 1. IPCC-Berichtes 1990. Abbildung 2 zeigt die Temperatur an sechs großen australischen Städten.
Abbildung 2

Eine höchst wahrscheinliche Erklärung des UHI ist die Ausdehnung der Stadtgebiete, bis ursprünglich außerhalb der Stadt liegende Wetterstationen an Flughäfen davon eingeschlossen worden waren. Das Automobil hat dies möglich gemacht. Abbildung 3 zeigt einen Vergleich mit 26 ländlichen Stationen:
Abbildung 3

Der Unterschied ist markant. Genauso interessant ist, dass die Temperaturen im ersten Teil der Zeitreihe von 1880 bis 1900 höher lagen.

Die Gegenstrahlung schlägt zurück! (Teil 4)

Endlich ein bisschen Sonne! Der graue Wolkenhimmel bekommt blaue Löcher. Zeit, die IR-Messungen unserer Atmosphäre mit einer Thermosäule fortzusetzen. Die IR-Pistole hat ein Messverhältnis von eins zu zehn, das sind 5,7 Winkelgrade Also aufpassen, dass man nicht den Horizont oder benachbarte Wolken mitmisst.

Also zuerst mal wieder den Boden gemessen - knapp unter Null.
Dann den bewölkten Himmel - um die 7 Grad weniger. Und nun die Löcher im Wolkenhimmel:
- 30 bis - 50°C und ab und zu Error, denn da kommt das Gerät aus seinem Messbereich unten heraus.

Man sieht also: Wolken strahlen viel mehr Wärme ab als der klare Himmel. Um die minus 40 Grad bedeutet aber nicht, dass das ohne Wolken nichts kommt, denn das Weltall hat eine Hintergrund-Strahlung von 2,7 Kelvin oder 270°C minus. Da geht noch einiges.

Aber eines ist klar, und das wusste man schon: Wolken isolieren wunderbar. Und auch die Klimagase tun das, nur nicht so heftig. Wolken verhindern aber auch, dass die Sonne reinstrahlt und machen somit kälter. Wolken in der Nacht wärmen also sozusagen - oder verhindern Wärmeabstrahlung. Wolken tagsüber kühlen richtig.

Nun noch ein paar Vergleichsmessungen:

  • Bedeckter Himmel und schneiender Himmel  - mit Schnee strahlt es ca. 2 Grad wärmer Man misst ja die nahen Flocken mit.
  • Blanker Kiesboden und Gras tagsüber - der Kies ist tagsüber 3 Grad wärmer.
  • Blanker Boden und Schnee bei ca. 0 Grad - der Schnee ist ca 2-3 Grad kälter.
  • Direkt in die Sonne gemessen: Zuerst tut sich nichts, aber bei genauem Zielen komme ich auf 115 Grad. Die Thermosäule reagiert auf Sonnenlicht weniger als auf Wärmestrahlung.
  • Zum Vergleich mal in die offene Ofentür in die Flamme messen: 300°C - 400°C - Error - Messbereich nach oben überschritten: Das war Wärmestrahlung pur, wenn auch nicht so hell wie die Sonne.
  • Also kann das normale Tageslicht die Messungen nicht wesentlich beeinflussen.
Ergebnis dieser Messreihen:

Die Thermosäule empfängt Wärmestrahlung nicht nur vom Erdboden und all den andere Gegenständen um uns herum, die man auch mit einem normalen Thermometer messen kann. Bewölkter Himmel strahlt so kräftig zurück, dass die Rückstrahlung nur wenige Grade über der des abstrahlenden Bodens ist.

Bei klarem Himmel ist die Gegenstrahlung wesentlich geringer. Einstrahlungen, die einem von Temperaturunterschied von 40°C und mehr entsprechen, wurden gemessen. 

Die Klimagase haben aber auch bei klarem Himmel eine Wirkung: Schwenkt man die Pistole seitlich, und misst sozusagen die niederen Regionen der Atmosphäre, zeigt das Thermometer etwas mehr an.

Aber Wolken, das ist mir klar geworden, die sind die Super-Isolierung.

Wir haben gesehen, dass die Theorie der Klimawirkung der Spurengase CO2, Methan und Wasserdampf nachvollziehbar ist. Es wurde aber nicht untersucht und herausgefunden, wie stark sich eine Änderung der Konzentration der Klimagase auf die globalen Temperaturen auswirkt. Viel mehr als CO2 schwankt der Wasserdampfgehalt in der Luft. Was aber alle diese Effekte übertönen kann ist die Bewölkung. Sie kann je nach Auftreten wärmen oder kühlen. Und zwar ohne Verzögerung, sofort und sehr drastich.

Hiermit ist die kleine Serie über die Gegenstrahlung mal beendet. Mehr gibt es, wenn neue Erkenntnisse auftreten.

Sonntag, 25. Januar 2015

Frage auf Youtube: Ist der Klimawandel eine Lüge?

Ist der Klimawandel eine Lüge? Das wurde hier auf Youtube gefragt.

Meine Antwort dazu:

1. Klimawandel gibt es. Solange die Erde besteht, schwingt die Temperatur in Zyklen einige Grade auf und ab.
2. Klimagase regulieren den Wärmehaushalt der Atmosphäre. Aber nicht sie allein. Auch Wolkenbedeckung, Sonnen-Magnetismus und Konvektion (Luftumwälzung) haben einen großen Anteil daran.
3. Der Mensch hat seit ca. 1950 die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre erheblich erhöht und diese steigt regelmäßig und leicht beschleunigt an.
4. Von 1950 bis 1975 ist es global kälter geworden. Von 1975 bis 1998 ist die Temperatur stark gestiegen. Seit 1998 bleibt die Temperatur gleich oder sinkt sogar etwas, je nach Statistik.
5. Die Erhöhung der Globaltemperatur und der Anstieg der Klimagase hat bis 1998 grob zusammengepasst.
6. Heute, 17 Jahre später, ist es klar ersichtlich, dass der Zusammenhang ein Zufall war. CO2-Anteil und Temperatur in der Atmosphäre haben keinen direkten Zusammenhang.

Obwohl CO2 einen Einfluss auf den Wärmehaushalt der Erde hat, gibt es anscheinend andere Faktoren, die viel stärker sind.

Antwort: Es gibt einen Klimawandel. Der Mensch trägt mit Klimagasen etwas dazu bei. Andere Einflüsse sind aber viel stärker. Bis jetzt ist kein katastrophaler Anstieg der Globaltemperatur erkennbar. Die Temperaturen bewegen sich im Rahmen der Klimaschwankungen wie sie seit mehreren tausend Jahren beobachtet wurden.

Zurück und in die Zukunft: Ein Versuch. Notch-Delay 3. Teil.

Zurück und in die Zukunft

Ein Versuch zu Dr. David Evans Notch-Delay-Theorie. Teil 3

Eine Anmerkung im Voraus: Dies ist ein einfacher Versuch der Überprüfung der Notch/Delay-Theorie, die sehr ausführlich auf JoNova vorgestellt wurde und auf einer eigenen Website eine Einführung und die Links zu den einzelnen Kapiteln enthält. Eine Einführung auf Deutsch in diese Theorie gibt es auf KlimaWandler.blogspot.com.

Ich möchte betonen, dass es eine Theorie ist und ich mir nicht völlig sicher bin, ob meine Beobachtungen richtig sind. Jedoch sind die Temperaturschwankungen der Erde und die Sonnenflecken irgendwie miteinander verwoben und ich finde es faszinierend, diese kürzeren Temperaturzyklen der Erde mal etwas näher anzuschauen.

Abkürzung hier verwendet:
  • SZ: Sonnenflecken-Zyklus (engl. SSN Sun Spot Numbers), ein schon seit mehreren hundert Jahren beobachtetes Phänomen der Schwankungen der Anzahl der sichtbaren dunklen Flecken auf der Sonne in einem Zyklus von ca. 11 Jahren.
  • TZ: Temperatur-Zyklus: Schwankungen der Globaltemperatur in einem Rythmus von ca. 11 Jahren, die den Sonnenflecken-Zyklen etwa 11 Jahre nachlaufen.

Dr. David Evans hat die Tatsache beobachtet, dass die Sonnenflecken in einem ähnlichen Rhytmus schwingen wie die Durchschnitts-Temperaturaufzeichnungen der Erde. Nur stimmen sie nicht wirklich überein.

Durch Vergleiche mit dem Computer hat er herausgefunden, dass die Solare Einstrahlung (die im direkten Zusammenhang mit den Sonnenfleckenzyklen steht) eine Art Echo erzeugt. Dieses Echo nennt er Kraft X (Force X). Die Verzögerung geschieht nun nicht im Klimasystem der Erde sondern anscheinend im Inneren der Sonne. Mit einem Versatz oder Echo von ca. 10-14 Jahren beeinflusst diese Kraft die Temperatur der Erde. Dieses Echo ist rund 14 mal so stark wie die Schwankung der solaren Einstrahlung selbst.

Es wird vermutet, das diese Kraft X das Magnetfeld der Sonne ist, das in einem um ca. 11 Jahre nachlaufenden Rhythmus der Sonnenflecken schwingt. (Die Sonne polt ihr Magnetfeld alle 11 Jahre um. Nordpol wird Südpol und umgekehrt. Also dauert der ganze Zyklus 22 Jahre.) Das Magnetfeld der Sonne beeinflusst die Wolkenbildung auf der Erde und damit die Intensität der Sonneneinstrahlung.

Die solare Einstrahlung beträgt ca. 1370 W/m², die Schwankung in der Intensität dieser Einstrahlung aber nur ca. 1 Promille davon, also rund 1,5 Watt/m². Davon würde man bei der Globaltemperatur fast gar nichts mitbekommen. Jedoch das 14-fache (also die Kraft x) lässt sich gut erkennen - so die Theorie, die hier und hier erklärt wird.

Das Echo würde die erstaunliche Tatsachen enthalten, dass der aktuelle Sonnenzyklus eine ungefähre Vorausschau der Temperaturkurve in ca. 11 Jahren darstellt. Man könnte also ein bisschen in die Zukunft spitzen. Das wollte ich gerne mal an vergangenen Zyklen überprüfen.

Die Gegenstrahlung schlägt zurück. Teil 3

Es ist immer noch bedeckt, aber ich habe meine Versuchsreihe mit den "Himmels-Messungen"erweitert, also das Messen der von der Atmosphäre zurückstrahlenden Infraroten Strahlung mithilfe einer IR-Thermometerpistole. Ähnliche Exemplare sind schon ab ca. 20€ erhältlich. Sie sind nicht schlecht, denn die Thermosäule - das Messteil - wird in guter Qualität in Massenfertigung hergestellt.

Versuch Nr. 1: Rein ins Auto und ca. 100 Höhenmeter überwinden, ab und zu durchs Schiebedach senkrecht nach oben messen. Das war ein bisschen knifflig, denn die warme Pistole kühlt beim Heraushalten aus dem Dach im Fahrtwind ab. Es dauerte etwas, bis ich immer gleiche Messwerte hatte und dann ging es von einer Bergkuppe hinunter ins Tal.

Ergebnis: Ein gemessener Unterschied von ca. 2°C. Das Auto-Thermometer zeigte nur ein Grad Unterschied an. Oben ist es kälter als im Tal. Das könnte auf  Folgendes hinweisen:

Die Luft und deren Bestandteile sind im geschützten Tal wärmer, also messe ich keine Strahlung, die hauptsächlich von weit oben kommt, sondern von weiter unten, so dass 100 Meter schon einen richtigen Unterschied machen.

Versuch Nr. 2: Zuerst messe ich wieder senkrecht nach oben. Dann schwenke ich die Pistole zur Seite bis auf ca. 30° über den Boden, aber so, dass der Messbereich nicht den Horizont berührt.

Ergebnis: Der Unterschied ist 1 bis 1,5°C wärmer, wenn ich die Atmosphäre seitlich messe.

Denn nun messe ich wieder die tieferen, wärmeren Luftschichten. Das bedeutet , das ich nicht nur die Wolken (Tröpfchen) messe, sondern wirklich auch einen Anteil der Atmosphäre.

*****

Nun noch einige Erklärungen, wie man sich die Atmosphäre und die darin vorkommenden Luftbestandteile vorzustellen hat.

Die Treibhausgase der Erdatmosphäre Wasserdampf, Methan und CO2 machen zusammen nur ein paar Promille der Erdatmosphäre aus, wobei Wasserdampf den größten Anteil hat. Die Erdoberfläche wird tagsüber von den Sonnenstrahlen aufgewärmt und gibt die Wärme als IR-Stahlung nach außen ins All ab. ein Teil der Strahlen wird von den Klimagasen absorbiert, d.h. sie nehmen die Wärme energie der Strahlung auf und werden wärmer. Die Wärme geben sie auch an die anderen Luftbestandteile ab, so dass die Luft dadurch gleichmäßig warm wird.

Die wärmeren Klimagase strahlen nun die erhöhte Wärmemenge gleichmäßig nach allen Seiten ab. Ein Teil fällt zurück auf die Erde, ein Teil nach oben ins All oder auf andere Treibhausgas-Moleküle, die dann ebenso reagieren.

Wie wir bei unseren Messungen gesehen haben, strahlt die Wärme der Erdoberfläche stärker ab als die Atmosphäre zurück. Es fließen zwei Strahlungs-Ströme. Die Differenz davon ist der Netto-Energiefluss, und der geht nach außen ins All. Die Treibhausgase sind also eine Art Wärmeenergie-Abflussbremse. Sie verhindern, dass die Erde zu schnell abkühlt.

Messtechnisch betrachtet, kann man folgendes messen:

  • Die Wärme, die die Erde abstrahlt, indem man den Thermometer auf den Boden richtet.
  • Die Rückstrahlung, indem man den Thermometer nach oben hält. Das tun auch professionelle Pyrgeometer, die im Endeffekt sehr große und sehr genaue IR-Thermometer sind.
  • Satelliten messen die Energie, die am oberen Ende der Atmosphäre ins Weltall strahlt.
  • Die Satelliten messen auch die von der Sonne kommende Solare Einstrahlung (Total Solar Irradiance- TSI), bevor sie in die Atmosphäre eintritt.
  • Und dann kann man auf der Erdoberfläche noch die am Boden auftreffende Sonnen-Strahlung mit einer Photo-Zelle messen, also eine Art kleiner Solarzelle.
Das alle zusammen ergibt ein schlüssiges Bild, wie die Energieflüsse in unser Klimasystem hinein- und herausgehen.

Die Atmosphäre betrachtet man also als eine Art dicke Scheibe und man misst, was unten und oben raus- und reingeht. Innen drinnen geht es recht wild zu. Nicht nur die hin- und herflackernde IR-Strahlung mischt da mit, auch die Luft selbst ist dauernd in Bewegung und transportiert die Wärme an unterschiedliche Orte.

Samstag, 24. Januar 2015

Hat die Digitalisierung der Mess-Stationen die Messmethode beeinflusst? Ist die Messmethodenänderung für die „menschengemachte Klimaerwärmung“ verantwortlich?

Hier ein lesenswerter Artikel, der auf EIKE erschien. Ich hatte schon einmal über das Thema diskutiert:

Hat die Digitalisierung der Mess-Stationen die Messmethode beeinflusst? Ist die Messmethodenänderung für die „menschengemachte Klimaerwärmung“ verantwortlich?

Josef Kowatsch, Stefan Kämpfe
Ein Stationsleiter einer Klimastation des Deutschen Wetterdienstes, Herr Hager aus Augsburg, hat seit 1995 seine Messstation weiter herkömmlich betreut und gleichzeitig digital mit den neuen Methoden die Messungen in den neuen Wetterhütten durchgeführt, um interessehalber beide Ergebnisse vergleichen zu können.


Er stellt fest: Die digitalisierte Methode in der neuen Wetterhütte brachte bei seiner Station über achteinhalb Jahre eine Erhöhung um 0,9K gegenüber der herkömmlichen Messung, siehe hier seine aktuellen Veröffentlichungen
http://www.augsburger-allgemeine.de/bayern/Meteorologe-findet-Diskussion-um-Klimaschutz-laecherlich-id32569342.html
und bei Hagers Seite: http://www.hager-meteo.de/aktuelle%20berichte.htm  und  http://www.hager-meteo.de/ 
In der Berliner Wetterkarte wurden die Ergebnisse ausführlich diskutiert: http://wkserv.met.fu-berlin.de/Beilagen/2013/Autom%20WSt_Hager.pdf
Damit stellt sich die Frage, ob dieses Ergebnis der 0,93K Erwärmung durch die Messmethodenänderung nur ein Einzelfall in Augsburg war oder ob das Ergebnis verallgemeinert werden kann. Hat die Umstellung der Messmethoden in den Jahren zwischen 1985 und 2000 generell zu einer gemessenen Klimaerwärmung geführt, die in der freien Natur so gar nicht stattgefunden hat?
Um diese Frage zu beantworten, unterteilen wir im Folgenden die DWD-Zeitreihen in drei Zeitabschnitte.
1) Temperaturmessung mit der alten Methode von 1900 bis 1985. 2) Die Zeit der Umstellung auf neue elektronische sowie automatische Temperaturmessungen von 1985 bis 2000 und 3) Die Zeit ab dem Jahre 2000 bis heute, alle 2000 Messstationen sind umgestellt.
Die folgenden Diagramme sind alle nach den Originaldaten des Deutschen Wetterdienstes in Offenbach erstellt. Aufgetragen sind immer die vom DWD aus vielen deutschen Stationen ermittelten Jahresdurchschnittswerte. Die Frage wäre also, können wir aus den Trends der DWD-Messungen irgendwelche Ungereimtheiten oder gar Parallelen zu den Angaben von Herrn Hager aus Augsburg erkennen?
Fakt ist, in Deutschland wurde um die Mitte der 80er Jahre mit der Digitalisierung und der Umstellung der alten Wetterhütten begonnen, sie dauerte etwa bis zur Jahrtausendwende.
Schauen wir uns als erstes die die deutschen Jahrestemperaturen von 1900 bis 1985 an, also die Zeit vor dem Digitalisierungsbeginn und der Messmethodenänderung.