Homogenisierung von Klima-Messreihen

Die Messbedingungen, unter welchen meteorologische Daten erhoben werden, können sich im Lauf der Zeit verändern. Nur wenn der Einfluss solcher Veränderungen aus den Daten entfernt wird, lassen sich Aussagen zur vergangenen, langjährigen Klimaentwicklung machen. Dies wird mittels Homogenisierung der Daten erreicht.

Fast alle verfügbaren langjährigen Klimamessreihen sind unter Messbedingungen entstanden, die sich im Lauf der Zeit verändert haben. Häufigste Ursachen für solche Veränderungen sind Stationsverlegungen, der Einsatz neuartiger Messinstrumente oder Veränderungen der Umgebung. Anschaulich zeigt sich diese Problematik bei einer räumlichen Verschiebung der Temperaturmessung, die mit einem Höhenunterschied verbunden ist. Da die Temperatur im Mittel mit zunehmender Höhe abnimmt, ergibt sich bei einer solchen Verschiebung eine abrupte Veränderung in der Messreihe, die in keiner Art und Weise der tatsächlichen und natürlichen Entwicklung entspricht.

Anpassung an heutige Messbedingungen

Die Homogenisierung entfernt diese künstlichen Veränderungen in den Messreihen. Historische Messwerte werden dabei an die heutigen Messbedingungen angepasst und somit nicht-klimatische Einflüsse aus den Messreihen entfernt. MeteoSchweiz hat in jahrelanger Tätigkeit eine bewährte Methodik für diese Aufgabe entwickelt und wendet sie systematisch auf Datenreihen ihrer Bodenmessstationen an.

Ohne Homogenisierung keine Klimaaussagen

Homogenisierte Klimareihen zeigen ein unverfälschtes Bild der Klimaentwicklung in der Vergangenheit. Erst solche Klimareihen erlauben es, korrekte Aussagen über den Klimaverlauf zu machen, denn die Diskrepanzen zwischen inhomogenen originalen und homogenen Klimareihen können beträchtlich sein.

Am Beispiel der Temperatur-Messreihe von Zürich / Fluntern sind solche Unterschiede deutlich zu erkennen. Während die aus der originalen Reihe berechnete Zahl der Sommertage pro Jahr zu Beginn der Periode 1901 bis 2013 deutlich höher liegt als später, zeigt die homogene Messreihe im gleichen Zeitraum einen stetigeren Verlauf mit einer Tendenz zu höheren Werten gegen Ende der gezeigten Messperiode. Ursache des abrupten Abfalls in der originalen Datenreihe in der Mitte des 20. Jahrhunderts ist die Verschiebung der Messstation um rund 80 Höhenmeter im Jahre 1948. Wegen dieser Verschiebung zeigt die originale Messreihe ab diesem Zeitpunkt tiefere Temperaturen und entsprechend auch weniger Sommertage. Diese Verzerrung wird durch die Homogenisierung korrigiert.

Homogene Datenreihen

Korrekte klimatologische Aussagen können nur auf der Basis von homogenen Datenreihen gemacht werden. Dies ist der Grund, warum MeteoSchweiz im Internet nur homogene langjährige Datenreihen anbietet. Homogene Monatsdaten der Temperatur und des Niederschlags seit Messbeginn stehen von 14 Messstationen des Schweizer Klimanetzwerks zur Verfügung. Die originalen Daten können aber ebenfalls jederzeit unter Service & Publikationen bestellt werden.

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