Neue Studie zum ,Stillstand‘: er beträgt 19 Jahre an der Erdoberfläche und 16 bis 26 Jahre in der unteren Troposphäre

Anthony Watts
Marcel Crok hat mich via Twitter darauf hingewiesen, dass eine neue Analyse des ,Stillstands‘ einige neue Werte für die verschiedenen Temperatur-Datensätze ergeben habe. Die Studie wurde im Open Journal of Statistics veröffentlicht.


Zu dieser Abbildung: Sie stammt (wie auch die Folgende) nicht aus der Studie von Dr. McKitrick, sondern wurde erstellt, um seinen Punkt hinsichtlich der HadCRUT4-Daten zu illustrieren, in denen der 19-jährige Stillstand auftaucht.http://www.woodfortrees.org/plot/hadcrut4gl/from:1995

Im RSS-Satelliten-Datensatz sieht das so aus:

Die Studie

McKitrick, R. (2014) HAC-Robust Measurement of the Duration of a Trendless Subsample in a Global Climate Time SeriesOpen Journal of Statistics4, 527-535. doi: 10.4236/ojs.2014.47050.

Abstract
Das IPCC hat die Aufmerksamkeit auf eine offensichtliche Abflachung der global gemittelten Temperaturen während der letzten 15 Jahre oder so gelenkt. Die Messung der Dauer des Stillstands hat Implikationen für die Berechnung, falls sich der zugrunde liegende Trend verändert hat, und für die Evaluierung von Klimamodellen. Hier zeige ich eine Methode, die Dauer des Stillstands abzuschätzen, die widerstandsfähig ist gegen unbekannte Formen der Varianzheterogenität [?] und Autokorrelation (HAC) in den Temperaturreihen und gegen die Rosinenpickerei der Endzeitpunkte.

Im speziellen Fall der globalen mittleren Temperaturen füge ich auch die Voraussetzung räumlicher Konsistenz zwischen den Hemisphären ein. Die Methode nutzt den robusten Trend-Varianz-Estimator von Vogelsang und Franses (2005), der so lange gültig ist, wie der Trend in der zugrunde liegenden Reihe stationär ist. Im Falle der hier benutzten Daten ist das der Fall. Die Anwendung der Methode zeigt, dass es inzwischen ein trendfreies Intervall von 19 Jahren Dauer gibt zum Ende der HadCRUT4-Temperaturreihen und ein solches von 16 bis 26 Jahren in der unteren Troposphäre. Mit einem einfachen AR 1-Trendmodell zeigt sich ein kürzerer Stillstand von 14 bis 20 Jahren, aber das ist wahrscheinlich unzuverlässig.

Das IPCC schätzt nicht die Dauer des Stillstands, sondern betrachtet ihn als typisch mit einer Dauer von 15 bis 20 Jahren. Während die Aufzeichnung von HadCRUT4 eindeutig zahlreiche Stillstände und Rückgänge in dem alles in allem aufwärts weisenden Trend zeigt, ist der Stillstand zum Ende von besonderem Interesse, weil die Klimamodelle während dieser Zeit kontinuierlich Erwärmung vorhergesagt haben. Seit 1990 ist der atmosphärische Kohlendioxidgehalt von 354 ppm auf einen Wert etwas unter 400 ppm gestiegen, eine Zunahme um 13%. In (1) wird berichtet, dass von den 114 Modellsimulationen während des 15-jährigen Zeitraumes von 1998 bis 2012 111 Modelle Erwärmung vorhergesagt haben. In (5) wird ein ähnlich krasses Missverhältnis in Vergleichen im Zeitscale von 20 Jahren gezeigt, wobei die meisten Modelle eine Erwärmung von 0,2°C bis 0,4°C pro Jahrzehnt vorhersagen. Folglich müssen jetzt zwei Fragen beantwortet werden: 1) Wie kann man die Dauer des Stillstands messen? 2) Dauert er inzwischen lange genug, um eine potentielle Inkonsistenz zu zeigen zwischen Beobachtungen und Modellen? In dieser Studie geht es hauptsächlich um die erste Frage.

Conclusion
Ich stelle eine belastbare Definition für die Länge des Stillstands der Erwärmung zum Ende der Datensätze an der Oberfläche und in der unteren Troposphäre zur Diskussion. Der Länge-Term MAX J ist definiert als die maximale Dauer J, für welche ein gültiges (HAC-robustes) Trend-Vertrauensintervall Null enthält für jede Unter-Datenmenge, die bei J beginnt und bei T endet. m ist ist die kürzeste interessierende Dauer. Diese Definition wurde angewendet auf Temperaturreihen von der Oberfläche und der unteren Troposphäre. Außerdem wurde die Voraussetzung eingeführt, dass die nördliche und die südliche Hemisphäre einen identischen oder größeren Wert von MAX J aufweisen müssen. In den Daten von der Oberfläche berechnen wir eine Dauer von 16 Jahren in den UAH-Reihen und 26 Jahren in der RSS-Reihe. Schätzungen von MAX J, die auf einem AR 1-Estimator basieren, sind niedriger, aber wahrscheinlich nicht korrekt, da in den Daten Autokorrelationen höherer Ordnung vorhanden sind. Alles in allem bestätigt diese Analyse den im IPCC-Bericht (1) genannten Punkt hinsichtlich der Existenz des Stillstands und sorgt für zusätzliche Präzision des Verständnisses seiner Dauer.

———————————————–

Dr. McKittrick schreibt auf seiner Website:

Ich habe die Dauer zusammengefasst zu 19 Jahren an der Oberfläche und 16 bis 26 Jahre in der unteren Troposphäre, abhängig vom verwendeten Datensatz. Der R-Code zur Generierung der Graphiken, Tabellen und Ergebnisse findet sich hier.

Die ganze Studie: http://dx.doi.org/10.4236/ojs.2014.47050

http://wattsupwiththat.com/2014/09/01/new-paper-on-the-pause-says-it-is-19-years-at-surface-and-16-26-years-at-the-lower-troposphere/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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15 Kommentar(e)

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1

#13: Martin Landvoigt ich denke nicht
und ich habe das im Gegensatz zu Ihnen auch begründet!
von einem positiven Temperaturtrend ab 1998 kann wirklich keine Rede sein.

Sie scheinen hier nicht wirklich mitzulesen.
Herr Limburg hat sich hier schon sehr eingehend mit der Qualität der "Globaltemperaturmessung" beschäftigt.
Haben Sie nicht Kämpfe und Kowatsch gelesen?
Oder den Russen mit seinen historischen Messreihen (Wärmeinseleffekt).
Können Sie wenigstens #12 beantworten?

mfG

2
Leistenschneider/kowatsch

Weltweit haben wir... Deutschland liegt viel näher. Wir haben seit 17 Jahren fallende Temperaturen, also eine leichte Abkühlung,obwohl der C02-gehalt weiter steigt. Und seit 25 Jahren haben wir gleichbleibende Temperaturen. Das gilt.

3
Martin Landvoigt

Ich denke Herr Jung hat recht.

Es ist zwar nachvollziehbar, wenn man besonders krasse Argumente gerne auf seiner Seite hätte. Aber wenn die Nachprüfung die Darstellung nicht bestätigt, sollte man auch diese Argumente nicht bringen. Das weckt nur Zweifel in die eigene Seriosität.

4

#9: Hans Jung und Fachmann #4: E.Teufel,
was ist denn nun ein "ausreichend langer Zeitraum"?

Bitte Vorsicht, ich stelle ja speziell Fachleuten immer schwierige Fragen.

a) 10 Jahre scheinen Ihnen ja nicht zu reichen,
sind es 20 Jahre oder mehr?
b) kann man das nicht ganz allgemein logisch (mathematisch) beantworten?
Stichwort Signifikanz.

Nun helft uns mal.

5

#10: Hans Jung, werden Sie nicht frech, denn Sie haben mit dem "Blödsinn" begonnen,
ich habe genau mit dem gleichen Programm gezeigt,
DASS es "Blödsinn" war.
Es sei denn, man macht sich Gedanken, warum es auf der Südhalbkugel so kalt wird

Also global hätten Sie´s lieber?:
http://tinyurl.com/kr2skw9

aber das mit der kalten Südhalbkugel lässt mir keine Ruhe immerhin muss das gefährliche CO2 ja auch mal da unten ankommen,
wir wollen ja nicht das schlimmste annehmen, es sei völlig unwirksam.
Also nochmal von 1998,
jetzt vom Satellit wieder global,
ABER NUR DAS LAND, das meiste ist ja im Norden,
dann müsste man doch das böse menschengemachte CO2 auf jeden Fall erwischen,
ganz ganz heiß?
Jetzt bitte auf die grüne Linie achten:
http://tinyurl.com/nyfx3kc

Ein richtiger Klimaforscher weiss jetzt:
Das Land (der Mensch) ist es offenbar nicht.
Im Gegenteil. Vielleicht kommt zu viel Wasser aufs Land, das kühlt, die Sahara wird ja auch GRÜNER.
http://tinyurl.com/kg236vs
So eine Katastrophe.
Also bitte keine Aufforderungen mehr, das Denken abzuschalten.

6

#8: Dr.Paul sagt:#1: Hans Jung
hab auch mal ne Trendkurve ab 1998 reingelegt:
http://tinyurl.com/poqxj84
"Als Stillstand kann man das beim besten Willen nicht bezeichnen."
===========================
Sehr geehrter Herr Paul,
bitte unterlassen Sie so etwas.
Sie wissen, daß sich mein Zitat auf einen anderen Zeitraum bezog. Und selbstverständlich auf den globalen Wert. Nicht den der Südhalbkugel.
Oder haben Sie nur Probleme mit dem Umgang dieses Tools?
Gruß
Hans Jung

7

#4: E.Teufel sagt:
[...]Deswegen ist es ja auch notwendig, dass man einen genügend großen Zeitraum nimmt und nicht wahlweise ein paar Jahre sich herauspickt.
====================================

Sehr geehrter Herr Teufel,
ich hab keine Jahre herausgepickt.
Den Zeitraum hatte er Watts ausgewählt. Ich hab lediglich seine Aussage überprüft, daß es in diesem Zeitraum angeblich einen Stillstand gegeben haben soll.
Mir ist unverständlich, warum EIKE solche Falschaussagen ungeprüft, oder sogar gegen bessres Wissen übernimmt.
Gruß
Hans jung

8

#1: Hans Jung
hab auch mal ne Trendkurve ab 1998 reingelegt:

http://tinyurl.com/poqxj84

"Als Stillstand kann man das beim besten Willen nicht bezeichnen."

Freundliche Grüße

p.s.
es ist immer sinnvoll,
"Trendkurven" am Beginn eines Trendwechsels zu starten. (1998)

9

Sehr geehrter Herr/Frau Korn,

um bei "Wood for Trees" Kommazahlen einzugeben, müssen sie statt eines Kommas einen Punkt einsetzen. Die genauen Dezimalstellen finden Sie, wenn Sie auf "Raw data" klicken.

MfG

10

Sehr geehrter Herr Jung, sehr geehrter Herr Kunz,

Sie übersehen, dass es bei Daten wie einer globalen Temperaturreihe stets einen Unsicherheitsbereich gibt, der bei „Wood for Trees“ nicht dargestellt ist. Schauen Sie daher bitte in die Originalarbeit von McKittrick (Link s.o.) und da auf die Tabelle 1. Dort sehen Sie den Trend in der Spalte „Estimated Global Trend“ dargestellt. Wie von Herrn Jung in #1 richtig festgestellt, ist dieser für die Spanne ab 1995 positiv und wird erst ab 2001 (s. #2 von Herrn Kunz) negativ. Entscheidend für die Frage, ob es eine Erwärmung gab, sind jedoch die Schranken, in denen sich der Trend bewegt. Die Untere Schranke ist die Spalte links neben „Estimated Global Trend“ und die Obere Schranke rechts daneben. Und da zeigt sich eben, dass die Untere Schranke für den Zeitraum ab 1995 negativ ist, was bedeutet, dass es seit 1995 keine signifikante Erwärmung mehr gegeben hat.

Interessant ist natürlich auch ein Blick auf die Obere Schranke. Dort finden sich ausschließlich positive Werte, was bedeutet, dass Personen, die behaupten, dass wir derzeit bereits eine Abkühlung erleben, auch falsch liegen. Wir hätten erst dann eine signifikante Abkühlung, wenn der Wert für die Obere Schranke ins Negative abdriftet (und nicht schon, wenn die Mitte („Estimated Global Trend“) schon negativ ist wie z.B. für 2001).

MfG

PS: Ihre Kritik an den Abbildungen im EIKE-Artikel ist natürlich berechtigt. Es fehlt dort der Hinweis, dass die eingetragenen Geraden nicht den linearen Trend darstellen sondern diese (für die Frage Erwärmung? entscheidende) Untere Grenze.

11

#3
Genau so ist es Herr Korn.
Jeder nehme sich den Zeitraum den er mag und es lassen sich für jeden Geschmack und jede Zeitspanne Temperaturanstiege und Rückgänge gleichermaßen zeigen.
Klar wird aus solchen Kurven nur eins.
Das menschengemachte CO2 kann damit herzlich wenig zu tun haben!

12

@Herr Jung
Wobei diese Trendlinie (bzw. dieser Trend) keinem statistischen Trendtest standhalten wird. Die Aussage eines Trendtests wäre, dass man keinen Trend erkennen kann.
Deswegen ist es ja auch notwendig, dass man einen genügend großen Zeitraum nimmt und nicht wahlweise ein paar Jahre sich herauspickt.
Ich vermute, dass ist Ihnen bekannt. Ich wollte es nur noch mal für den Rest der Leserschaft deutlich machen. Wenn Trendtests bspw. aus 10 Jahren einen Trend bestätigen sollen, dann muss auch wirklich jeder* Jahresmittelwert größer sein als der vorherige.

(Vielleicht kann ja einer der Autoren mal etwas über statistische Trendtests schreiben.)

PS: Hier noch die Graphen für die Jahresmittelwerte: http://tinyurl.com/kxb299n

13

Anmerkung zu Hans Jung

Mit dem "Tool" (das nicht einmal Nachkomma-Werte für die Jahreszahl erlaubt) kann man aber auch sehr schön den Temperaturanstieg von 1910 bis 1940 sehen, der dem Anstieg von 1980 bis 2000 in nichts nachsteht.

Nur... damals war es ja wohl nicht das CO2 -- denn das sogenannte Öl-Zeitalter begann erst mit dem zweiten Weltkrieg.
Wen macht denn die Klimakirche hierfür verantwortlich? Zur Abwechslung doch mal die Sonne? Achja! Die Sonne ist ja irrelevant für die Betrachtung Temperatur. Diese intelligente Einschätzung merke ich immer wieder, wenn eine Wolke die Sommersonne verdeckt... dann läuft es mir sprichwörtlich kalt den Rücken hinab... bei solch einer Ignoranz 😉

14

Stimmt, der Stillstand beginnt bei diesem Tool erst ab 2001, bei 2002 als untere Grenze wird sie negativ.

15

zweiter Versuch:

Anthony Watts sagt: "Zu dieser Abbildung: Sie stammt (wie auch die Folgende) nicht aus der Studie von Dr. McKitrick, sondern wurde erstellt, um seinen Punkt hinsichtlich der HadCRUT4-Daten zu illustrieren, in denen der 19-jährige Stillstand auftaucht.http://www.woodfortrees.org/plot/hadcrut4gl/from:1995
=================================

Ich hab mal die fehlende Trendkurve eingelegt:
http://tinyurl.com/ogz5num
Als Stillstand kann man das beim besten Willen nicht bezeichnen.
Gruß
Hans Jung