Neue USGS-Studie*: Hitze speichernder Beton und Asphalt beeinträchtigen US-Klimastationen immer mehr

Anthony Watts
[*USGS = United States Geological Survey]
Eine neue Studie des USGS von Kevin Gallo und George Xian verifiziert, was wir schon lange wissen und via des Surface Station-Projektes veröffentlicht haben: dass nämlich Beton und Asphalt (d. h. undurchlässige Oberflächen) sich immer mehr um Wetterstationen herum ausgebreitet haben, mit deren Werten man das Klima überwacht. In diesem Falle ist es das viel untersuchte USHCN, also jenes Klimanetzwerk, von dem ich bei [einer Tagung der] AGU [ = American Geophysical Union] im Jahre 2015 ein Poster gezeigt habe. Details dazu gibt es hier.

Bild rechts: Die USHCN-Station der University of Arozona Tucson mitten auf einem Parkplatz. Wenige Monate, nachdem dieses Photo bei WUWT erschienen war, wurde die Station geschlossen. Man beachte die undurchlässige Oberfläche rings um die Station.

Das Wichtigste an dieser Studie ist, dass sie die Prozentzahl von Stationen quantifiziert, die Schauplatz immer weiterer Bodenversieglung mit undurchlässigen Oberflächen um sie herum waren. Wie ich schon vor längerer Zeit erläutert habe, agieren derartige Oberflächen als Wärmesenken, was zu höheren Nachttemperaturen führt, wenn diese Oberflächen die gespeicherte Energie von der Sonne als Infrarot wieder abgeben. Dies wärmt die Luft um die Thermometer herum und verzerrt die Tiefsttemperatur aufwärts.

In dieser Studie belegen die Autoren, dass sie über 32% aller USHCN-Stationen gefunden haben, um die herum undurchlässige Oberflächen (ISA) zwischen 2001 und 2011 um über 20% zugenommen haben. Als der 1000 m-Radius, für welches Gebiet jede Station repräsentativ sein soll, der Stationen untersucht worden ist, ergab sich bei über der Hälfte aller Stationen (52%; über 600) eine Zunahme von ISA von mehr als 20% innerhalb mindestens 1% der Gitterpunkte innerhalb dieses Radius‘.

Dies zeigt, dass in Städten wie Las Vegas, wo es während der letzten 50 Jahre eine gravierende Infrastruktur-Zunahme gegeben hatte, die Minimum-Temperatur immer wärmer wird (hier), was die Mitteltemperatur, die zum Auffinden des „Signals der globalen Erwärmung“ herangezogen wird, nach oben verzerrt. Die NOAA wäre gut beraten, diese Stationen auszusondern, die auf diese Weise beeinträchtigt worden sind. Aber man hält stur an diesen falschen Daten fest und besteht darauf, dass man diese „adjustieren“ kann, damit sie genau werden. Dazu sage ich: Blödsinn! Da die USA so dicht mit tausenden Wetterstationen überzogen sind, ist es weitaus besser, Rausch- und nicht perfekte Daten auszusondern und nur jene Stationen heranziehen, die nicht durch zunehmende Infrastruktur verzerrte Werte aufweisen, also nur die besten Stationen mit tadellosen Daten.

Wenn man genau das tut, findet man einen statistisch signifikanten niedrigeren 30-Jahre-Trend:

Die neue Studie:

Änderungen der aus Satellitenbildern abgeleiteten Ausbreitung undurchlässiger Oberflächen bei Stationen des US Historical Climatology Network USHCN

Kevin Gallo,  George Xian

Abstract

Der Unterschied zwischen einer undurchlässigen, [30 m gridded] Oberfläche (ISA) zwischen 2001 und 2011 wurde evaluiert innerhalb von Radien von 100 bzw. 1000 m um die Stationen, die das USHCN ausmachen. Die Größe der Gebiete im Zusammenhang mit den beobachteten Zunahmen der ISA über bestimmte Grenzen hinaus wurde für die Klimastationen dokumentiert. Über 32% der USHCN-Stationen waren Schauplatz einer Zunahme der ISA von ⩾20% zwischen 2001 und 2011 in mindestens 1% der Gitterboxen innerhalb eines Radius‘ von 100 m um die Station. Während jedoch das erforderliche Gebiet in Verbindung mit ISA-Änderungen von ⩾1% auf ⩾10% zunahm, ist die Anzahl der Stationen, die eine ISA-Zunahme von ⩾20% aufwiesen, zwischen 2001 und 2011 auf 119 gesunken (9% der Stationen). Die Untersuchung des 1000 m-Radius‘ um jede Station ergab, dass über 52% (über 600) Stationen Schauplatz einer ISA-Zunahme von ⩾20% innerhalb mindestens 1% der Gitterboxen innerhalb jenes Radius‘. Da jedoch das erforderliche Gebiet im Zusammenhang mit ISA-Änderungen auf ⩾10% zugenommen hatte, sank die Anzahl der Stationen, bei denen man eine ISA-Zunahme von ⩾20% beobachtet hatte, zwischen 2001 und 2011 auf 35 (weniger als 3% der Stationen). Die gridded ISA-Daten bieten eine Gelegenheit, die Umgebung von Klimastationen zu charakterisieren mittels eines konsistent gemessenen Indikators einer Oberfläche. Periodische Evaluationen von ISA-Änderungen bei USHCN-Stationen und anderen Netzwerken mit Stationen werden gefordert um sicherzustellen, dass die lokale Umgebung um die Stationen sich nicht signifikant geändert hat dergestalt, dass die Messungen an der Station beeinflusst werden.

Link: https://wattsupwiththat.com/2016/09/22/new-usgs-study-shows-heat-retaining-concrete-and-asphalt-have-encroached-upon-us-climate-stations/

Übersetzt von Chris Frey EIKE

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13 Kommentare

  1. #12: Werner Müller sagt:
    „[. . . ] #8: F.Ketterer sagt
    „In dieser Studie belegen die Autoren, dass sie über 32% aller USHCN-Stationen gefunden haben, um die herum undurchlässige Oberflächen (ISA) zwischen 2001 und 2011 um über 20% zugenommen haben“. [. . . ]“

    ##################
    Nein Herr Müller, das habe ich nicht „gesagt“, sondern nur aus dem Test eine Aussage zitiert, die ein unzulässige Ableitung aus der Originalarbeit ist. Mir stadn nur das Abstract zur Verfügung. Dort steht mitnichten, dass bei über 32% der USHCN Stationen die Zunahme der undurchlässigen Oberflachen 20% beträgt. Anthony Watts hat da IMHO einfach geschlampt und behauptet Stuss.

  2. #9: Josef Kowatsch sagt:
    „Messen Sie mit einem handelsüblichen IR-Fernthermometer heute Nachmittag gegen 14.30 Uhr die Oberflächentemperatur einer Straße mit dunklem Belag, dann messen fünf Meter daneben in einer Wiese.“

    Seit wann wird die Oberflächentemperatur gemessen bei den Wetteraufzeichnungen, ist das nicht in in ca. 2 m Höhe und immer im Schatten?

    Im Schatten ist das auch nicht ausschlaggebend ob die Straße dunklem Belag oder einen hellen Belag hat, wird ja immer die Lufttemperatur gemessen und im Schatten.

    Das die Untergrundbeschaffenheit auch einen Einfluss auf die Lufttemperatur hat ist auch klar.
    Nur besteht die gesamte Landfläche der Erde aus einer grünen Wiese?
    Um einen genauen durchschnittlichen Überblickt zu bekommen müssen natürlich auf allen Oberflächen Messtationen aufgestellt werden, man möchte ja nicht nur die Temperaturerhöhungen auf der grünen Wiese erfassen.

    Übrigens auch bei den Messtationen die in der Landschaft stehen auf der Wiese sind die Temperaturen angestiegen in den letzten ca. 100 Jahren.

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    #10: Winfried Zeugner sagt:
    „Kälte gibt es nicht- es gibt nur “ keine Wärme“.“

    Herr Winfried Zeugner,
    einfach mal bei google anfragen nach „Kälte“, da kommen ca. 12.600.000 Ergebnisse.

    Gut die ca. 12 Millionen haben auch noch nicht verstanden das es keine Kälte gibt oder hat das Herr Winfried Zeugner noch nichts von Kälte gehört ?

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    #11: Dr.Paul sagt:

    „Wärmer ist besser, kälter ist schlechter.“

    Kommt immer nur darauf an für welchen Personenkreis.

    Die Leute im „Äquatorgürtel“ shen das Bedrohung.
    Die Leute am Polarkreis begrüßen das.
    Und für die Leute in den Geängstigten Klimazonen (Mittendrin) wird es so eine Art Völkerwanderung geben.
    Die aus dem „Äquatorgürtel“ ziehen in die Geängstigten Klimazonen.
    Das machen nicht alle aber wenn nur 5% oder 10% kommen dann……………….

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    #8: F.Ketterer sagt
    „In dieser Studie belegen die Autoren, dass sie über 32% aller USHCN-Stationen gefunden haben, um die herum undurchlässige Oberflächen (ISA) zwischen 2001 und 2011 um über 20% zugenommen haben“.

    Ist da nicht ein Radius von 1000 m zugrunde gelegt?
    Die Zunahmen an undurchlässige Oberflächen sind nur im Prozent und Promillebereich.
    Und der Rückbau und Begrünungen usw. sind bei dieser Studie ja gar nicht berücksichtigt, so wie ich das sehen in der Betrachtungsfläche.

    In Deutschland sinkt ja der Primärenergieeinsatz für die Gebäudeheizung um ca. 1 % im Jahr (in 15 Jahren waren es -18%) somit ist ja auch die Temperatur an den Wetterstationen die durch Gebäudeheizungen beeinflusst werden (Wärmeabstrahlung) von der Bebauung gesunken.

    MfG

  3. #1:Verehrter Herr Werner Müller, speichern von Kälte ist so physikalisch wie der Sog des Vakuums, früher auch „horror e vacui“ genannt.

    Hier geht es durch die Versiegelung um Trockenlegung der Oberfläche, dazu kommen die beheizten Wohnhäuser,
    global völlig belanglose kleine Wärmeinseln.
    Wärmer ist besser, kälter ist schlechter.
    Kein Grund zur Besorgnis.

    mfG

  4. Hallo, und noch einen schönen Abend.
    Für mich zu #1 eine einfache Sache.
    Kälte gibt es nicht- es gibt nur “ keine Wärme“.
    ( wie beim Licht!)
    Also, “ es ist Heute kälter als dunkel“
    Beste Grüße, W.Zeugner

  5. Zu Kommentar 1: Lieber Herr Müller
    Sie können Ihre Meinung selbst durch einen Versuch falsifizieren. Messen Sie mit einem handelsüblichen IR-Fernthermometer heute Nachmittag gegen 14.30 Uhr die Oberflächentemperatur einer Straße mit dunklem Belag, dann messen fünf Meter daneben in einer Wiese. Die Strasse wird einiges wärmer sein. Wiederholen Sie die gleiche Messung nach Sonnenuntergang: Ergebnis: Die Strasse ist immer noch wärmer, weil sie die Wärme gespeichert hat und nun langsam an die Umgebung abgibt. Führen Sie die Messung morgen früh vor dem Sonnenaufgang durch. Ergebnis: Beide Messpunkte sind nun gleich kalt. Sobald die Sonne wieder aufgeht, wird die Straße wärmer werden, die Wiese aber noch lange kalt bleiben.
    Um es in Ihrer Sprache zu sagen, nicht der Beton „speichert“ die Kälte wie Sie behaupten, sondern die Wiese. Im Winter ist der Unterschied noch grasser, wenn es sich beim Beton um beheizte Gebäude handelt. Ist der Beton eine Strasse, dann schauen Sie bei Kommentar 4 nach.

  6. Chris Frey, Danke für’s Übersetzen.
    Was ich nicht verstehe: Wie kommt Anthony Watts aus den Abstract zur Aussage: „In dieser Studie belegen die Autoren, dass sie über 32% aller USHCN-Stationen gefunden haben, um die herum undurchlässige Oberflächen (ISA) zwischen 2001 und 2011 um über 20% zugenommen haben“.
    Das steht so zumindest nicht in den Abstracts. Gemerkt hat’s anscheinend keiner.

  7. Berichtigung zu meiner Mail von heute Nachmittag: es heißt nicht Stephan-Boltzmannsches Gesetz, sondern Stefan-Boltzmannsches Gesetz (für alle, die es in Wikipedia nachlesen wollen)

  8. @ # A. Reichart

    Lieber Hr. Reichart,

    ich nehme an, das Sie nicht wissen, was Mannheimer Stunden sind:

    Mannheimer Stunden bezeichnen in der Meteorologie und Klimageographie die Tageszeiten 7, 14 und 21 Uhr (MOZ), zu denen weltweit in Wetterstationen bestimmte Wetterdaten nach einheitlichen Verfahren erhoben wurden oder zum Teil immer noch erhoben werden. Die zu den Mannheimer Stunden erhobenen Daten umfassen unter anderem Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur.

    Die weltweite Erhebung meteorologischer Daten in Messnetzen zu festgelegten Tageszeiten und mit standardisierten Messinstrumenten wurde von dem Meteorologen Johann Jakob Hemmer eingeführt, um vergleichbare Ergebnisse für verschiedene Orte und Jahre zu erhalten. Bei der Analyse der Daten wird teilweise ein Mittelwert für den gesamten Tag gebildet. So erfolgt zum Beispiel die Errechnung der Tagesmitteltemperatur. In Hemmers System wurden die Daten von 21 Uhr doppelt gerechnet, um den Beobachtern eine vierte Messung in der Nacht zu ersparen.(Wikipedia)

    Jetzt können Sie sicherlich besser verstehen, warum man bei zubetonierten Flächen einen deutlichen Wärmeinseleffekt „misst“. Hinzu kommen natürlich noch die Wärmefreisetzung durch den Menschen, die Blockierung kühlender Luftströmungen durch Gebäude und die Blockierung pflanzlicher Verdunstung, die sonst einen Kühleffekt hätte. Schon haben Sie die Zutaten für den Wärmeinseleffekt.

    Mfg

  9. @Müller #1,
    ich kann und muss Herrn Reichart #2 zustimmen.
    Ebenfalls aus eigener Erfahrung und Messungen von fast 25 Jahren. Es findet keine Kältespeicherung statt.
    Bestes Beispiel ist im Winter der Schnee auf der ungesalzenen(!) Straße. Wie viel auch immer Ihrer Meinung nach die Straße an Kälte speichern kann, schon bei den ersten Sonnenstrahlen ist damit Schluss.

  10. Für mich ist es einfach eine Tatsache, in den Städten ist es wärmer als in der Landschaft.
    Über Jahrzehnte sah ich den winterlichen Raureif oder Frost auf den Feldern. Fuhr man in die Stadt, wo Fernwärme, Kanalisationen etc. eine wärmere Atmosphäre bilden, sah man das.
    An Wetter-Mess-Stationen die in Städten, an Flughäfen oder auf Parkplätzen und auf versiegelten Böden stehen, zeigt sich nichts anderes, als komplette Blödheit.
    Die einzige natürliche Zufuhr von Wärme kommt von der Sonne und wenn die weg ist, die Aufladung der Versiegelten Flächen durch die Sonne als „Wärme-Zunahme“ zu messen, ist abenteuerlich doof und hat jeden Bezug zur Wissenschaft verloren.
    Vor allem, wenn man dann noch CO2 dafür verantwortlich machen will und allen die an der CO2 Entstehung in die Tasche greifen will, weil sie angeblich das „Klima gefährden“!

    Meiner Ansicht nach ist das vorsätzliche Irreführung und kriminelle politische Strategie zur Vorbereitung von Mafia-Vorschriften, um die Bevölkerung zu zwingen „Klima-Schutzgeld“ als Zwangsabgabe zahlen zu müssen.
    So gesehen lauern hinterm Berliner Kuhdamm, dieser „Gender-Avenue“, politische Gangster, die ein „Klima-Geblöke“ veranstalten, in einem „Rinder-Zentrum“ einem „Riesen-Saustall“ mit einer Domina, die den „Tanz um das goldene Kalb“ anführt.
    Hätten wir mehr direkte, Schweizer Demokratie, dann wäre dieser „Klima-Saustall“ leichter auszumisten.
    So werden wir weiter beschissen und abkassiert, denn was Al Gore als Vice von Clinton I. erfunden, bzw. als Marketing-Strategie vermarktet hat, dieses „Klimate-Change“ ist eine astreine Wall-Steet-Nummer, die auch Clinton II. weiter durchziehen will.
    Denn nur so haben die US-Investoren garantierte Renditen bei der Privatisierung, z. B. der deutschen Stromwirtschaft, siehe auch
    „Tichys Einblick“ Frank Henning

  11. Hä?!
    Also meine Beobachtungen/Messungen? widersprechen.
    Wegen nicht optimaler Platzierung meiner Sensoren, geht nicht anders, kenne ich genau den Tag/Nacht Versatz. Tagsüber bis zu 5°C+. Nachts stimmter sehr sehnell wieder.
    Beispiel: Diese Woche als es hier wieder warm wurde. Nachmitags: 24°C SW Seite, 18°C NO Seite.
    In der Nacht steil abfallend. Morgens 6 Uhr auf beiden Seiten 6°C! Merkwürdig oder nicht?
    Der Versatz ist der Betonbalkon im SW.
    Erkenntnis aus über 20 Jahren Beobachtung, es kühlt schneller ab als erwartet. Der 3 mm Verputz auf der zwangsweise überdimensionierten Dämmung zeigt bereits, nach 4 Jahren deutliche Spuren. Grauer Algen/Sporen Bewuchs. 25 Jahre lang fehlte an dem Putz nichts, seitdem wohne ich hier, das Haus ist gut 10 Jahre älter. Problemm erkannt??

    Noch was: Wie hoch ist die Körpertemperatur?
    Unter 30°C ringen Sie mit dem Leben! In welchen Regionen überlebt der Mensch? Von mindestens 40°C+ bis 40°C-, seltsam!
    Ab 2°C Zunahme verdampft die Welt.
    Verstehe ich die Welt nicht mehr?, oder bin ich von mafiösen Scharlatanen umgeben, die mir nach Geld und Leben trachten?
    Ich ringe verbissen nach Antworten, auch in meinem Alter.

  12. „Hitze speichernder Beton und Asphalt beeinträchtigen US-Klimastationen immer mehr“

    Nicht nur die Hitze speichert Beton, auch die Kälte wird gespeichert und verzögern den Temperaturanstieg genauso wie die Abkühlung, in Summe bewegt sich da nichts entscheidendes.

    Gruß

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