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 seit 1901 zuerst 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 1949. Der zweite auffällige Rückgang der Sommertage in den Originaldaten um 1971 steht im Zusammenhang mit dem Wechsel des Wetterhüttentyps von Wild'scher zu Englischer Hütte. Stationsverschiebung und Hüttentypwechsel führten jeweils zu neu leicht tieferen Temperaturen und entsprechend auch weniger Sommertagen. 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 publiziert. Die originalen Daten können aber ebenfalls jederzeit unter Service & Publikationen bestellt werden.

Die homogenen Datenreihen decken nicht immer den gleichen Zeitraum ab wie die originalen Messreihen der entsprechenden Station. Dies kann verschiedene Gründe haben:

• Eine homogene Reihe kann kürzer sein, weil nicht die ganze Messreihe bearbeitet wurde. Viele Datenreihen wurden im Zusammenhang mit der Einführung der WMO Normperiode 1961-1990 erst ab 1959 homogenisiert, obwohl ältere Messungen verfügbar wären.
• Eine homogene Reihe kann kürzer sein, weil die Qualität der Messungen zu Beginn einer Messreihe ungenügend war und der entsprechende Zeitraum zur Bildung einer homogenen Reihe nicht verwendet werden konnte.
• Eine homogene Reihe kann länger sein, weil die Messreihe durch Daten einer Vorgängerstation verlängert ist. Analog zur Bearbeitung von Stationsverschiebungen können Unterschiede zu hoch korrelierten Vorgängerstationen mittels der Methodik der Homogenisierung quantifiziert und die Reihen damit zusammengesetzt werden.