Winter vs Zonnevlekken op Kennislink, Geophysical Research L

[Bart]

Daar is ie weer: een stuk over een verband tussen zonnevlekken en koude winters. Op Kennislink, een overigens fraaie website, wordt uitgelegd 'waarom de afgelopen winters zo koud waren'. Zie http://www.kennislink.nl/publicaties/waarom-de-afgelopen-winters-zo-koud-waren. Het komt door de geringe activiteit van de zon, aldus het stuk. Daarbij wordt verwezen naar een artikel in Geophysical Research Letters 39, 25 augustus 2012. Enkele fraaie grafieken ondersteunen het verhaal.

Er is een grafiek te zien met aantal zonnevlekken sinds 1977. De drie Elfstedentochten in die periode vallen netjes samen met een geringe activiteit van de zon. Verder is er een grafiek met het aantal zonnevlekken sinds 1770, en de momenten waarop volgens de auteurs van het artikel in Geophysical Research Letters de Rijn dichtgevroren was. Ook dat valt heel aardig samen: 10 van 14 gevallen vielen ongeveer samen met een minumum aan zonnevlekken.

Allereerst de eerste grafiek. Het is jammer dat er maar zo'n kort stukje in staat. Wanneer de rest van de 20e eeuw er in had gestaan dan was gebleken dat het aantal zonnevlekken in 1947 juist erg hoog was (152 op jaarbasis, 93 in het voorgaande jaar). Ook in 1940 en 1929 waren er veel zonnevlekken.

Dan de tweede grafiek. Allereerst de vraag waarom een verband is gelegd met het dichtvriezen van de Rijn, en niet de datasets van de temperatuur van Nederland of Duitsland. Die lijken voor dit doel heel behoorlijk, en zijn vast systematischer dan de gegevens van de ijsbedekking. In een rivier als de Rijn zal vast de waterstand een belangrijke rol spelen bij het al of niet dichtvriezen.

Kijken we wel naar de temperatuurdata, zie: http://www.logboekweer.nl/Algemeen/Winter_vs_zonnevlekken.xlsx dan krijg ik de indruk dat er het nodige rammelt aan de dataset met gegevens over het dichtvriezen. Veel koude winters onbreken, zoals 1789 (veel zonnevlekken!), 1795, 1799, 1871 (veel zonnevlekken), 1895 (vrij veel zonnevlekken), 1940 (toen ze heel andere dingen uitspookten in Duitsland, veel zonnevlekken). Wel wordt genoemd 1914, winig zonnevlekken, maar die winter stelde weinig voor.

Dan wordt 1956 genoemd als strenge winter bij een minimumaantal zonnevlekken, maar het aantal zonnevlekken in 1955 was 38 en in 1956 waren het er 142. Niet echt laag.

Ik krijg de indruk dat de auteurs erg naar het resultaat toe hebben geschreven. Het blad Geographical Research Letters ken ik niet; het is op internet alleen tegen betaling beschikbaar. Voor mij is vooralsnog de vraag hoe het artikel tot stand is gekomen. Uit eerdere onderzoeken, o.a. van het KNMI was alleen een zwak verband te zien.

Is er misschien iemand die er al naar gekeken heeft?

Bart Vreeken
http://www.logboekweer.nl

[Bart]

Een foutje in de kop van dit onderwerp: het geciteerde blad heeft een andere naam.

Bart Vreeken

[Vincent]

Eens, Bart. Zie verder het onderwerp 'Winter 2013'.

[Oud-forumlid]

Tja, deze had ik op een ander podium al neergehaald.

Bijvoorbeeld door 1914 af te keuren en er 1917 voor in de plaats te nemen.
Door 1789 (ja ja) en 1940 er even bij te zetten.
Door me af te vragen hoe het zit met de meteorologische kennis die namelijk niet blijkt uit de zinnen 'De warmte en kou wordt slechts anders verdeeld tijdens de perioden van weinig zonnevlekken. “Er zijn significante warmte-anomalieën in Centaal-Azië (rond de Kaspische Zee), voor de Noord-Atlantische Oceaan en voor gedeelten van Groenland”, laat Stephan Pfahl (ETH Zürich), één van de auteurs weten. De kou is dus een regionaal effect.' (de typo in de zin hieraan voorafgaand met rust latend).
Dat geldt uiteraard ook voor de winters 1789, 1947, 1969-71, de uitzonderlijk koude 2003, ...

[Karel]

Bart Vreeken schreef:

Is er misschien iemand die er al naar gekeken heeft?

Ja ik heb bewondering voor onderzoekers die ondanks het op het eerste gezicht beperkte zonnevlekkensignaal verder kijken.
Ja ik heb het betreffende 'reviewed article' in GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 39, L16704, doi:10.1029/2012GL052412, 2012 integraal gelezen.

Ja, waarom is de bevroren Rijn gekozen? Met al dat koelwater van de energiecentrales langs de rivier is dat nu een nostalgische en publicitaire keuze denk ik. Verder werd een statistisch robuust onderzoeksartikel beoogd. Overigens is met het onderzoek van Buisman (inmiddels 5 delen beschikbaar) een beter overzicht vanaf de middeleeuwen tot 1800 beschikbaar. De Kleine IJstijd met significant weinig zonnevlekken gaf opvallend veel ijswinters in West en Midden Europa
De kern van het artikel is ;
'The last two winters in central Europe were unusually
cold in comparison to the years before. Meteorological data,
mainly from the last 50 years, and modelling studies have
suggested that both solar activity and El Niño strength may
influence such central European winter coldness. To investigate
the mechanisms behind this in a statistically robust way
and to test which of the two factors was more important
during the last 230 years back into the Little Ice Age, we use
historical reports of freezing of the river Rhine. The historical
data show that 10 of the 14 freeze years occurred close
to sunspot minima and only one during a year of moderate
El Niño. This solar influence is underpinned by corresponding
atmospheric circulation anomalies in reanalysis data covering
the period 1871 to 2008. Accordingly, weak solar activity is
empirically related to extremely cold winter conditions in
Europe also on such long time scales. This relationship
still holds today, however the average winter temperatures
have been rising during the last decades. Citation: Sirocko, F.,
H. Brunck, and S. Pfahl (2012), Solar influence on winter severity in
central Europe, Geophys. Res. Lett., 39, L16704, doi:10.1029/
2012GL052412.'




In bovenstaande figuur uit het betreffende artikel is aangegeven dat er op de gemiddelde temperatuur op het Noordelijk Halfrond geen significant signaal is terug te vinden. Maar de sleutel ligt ook in de verandering van stromingspatronen die regionaal warmer en kouder uitpakken.
Verbazend is dat betrekkelijk zwakke stralingsveranderingen in modellen met een goed oplossend vermogen in de stratosfeer doorwerken naar het stromingspatroon in de troposfeer.
Ik had al eerder een onderzoek van Sarah Ineson van het Met Office Hadley Centre in Nature Geoscience gelezen waarin
de vanaf 2004 met satellieten gemeten ultraviolette stralingsveranderingen zijn ingevoerd in het Hadley-klimaatmodel.
Bij een zonnevlekkenminimum is de west-stroming in de wintermaanden zowel boven de Stille Oceaan als boven de Atlantische Oceaan significant afgenomen (NAO negatief en AO negatief) t.o.v. de situatie bij een zonnevlekkenmaximum.
Dit onderzoek is hier integraal te lezenhttp://yly-mac.gps.caltech.edu/z_temp/4 soozen/zjunk/solar cycle master /Ineson2011 * .pdf
De resultaten van dit onderzoek worden door de Met-Office gebruikt waarbij natuurlijk sprake is van kansverwachtingen voor een winterseizoen waarbij niet alleen de zonnevlekken een rol spelen.
Verstandig dat alle ook relatief zwakke verbanden worden meegenomen.
Er is meer dan alleen de invloed van de mens op het klimaat.

[Oud-forumlid]

Ja, waarom is de bevroren Rijn gekozen?

Waarschijnlijk omdat de heren denken dat de temperatuurmetingen die in de gehele onderzochte streek even lang of gewoon langer teruggaan het product van één groot complot vormen. Het gewenste resultaat komt er immers niet in voor.

[Dick]

De Rijn (cq, Lek, Oude en Nieuwe Maas, Waal, Boven-en Beneden-Merwede, etc) is in Nederland in 1963 voor het laatst dichtgevroren. Het rivierwater is sindsdien warmer en aanvankelijk ook vuiler geworden (onder andere door zoutlozingen van kalimijnen in Frankrijk). De scheepvaart is toegenomen. Daarnaast kan het debiet gereguleerd worden mbv van sluizen. Bij zware ijsgang gaan de Haringvlietsluizen open om het drijfijs op de Noordzee te lozen en de stroming op de grote rivieren te versterken. Kortom zelfs in een historische winter van het formaat 1963 of 1947 zullen we niet te voet de Rijn over kunnen steken.
Het dichtvriezen van de Rijn in vroeger tijden gebruiken als winterindicator doet mij denken aan de gegevens over trekvaarten die de heer Buisman gebruikt om vast te stellen wanneer de wateren 'besloten' waren.

[Gerard]

Even ingaand op het zijsprongetje van het warme rivierwater.

Ongeveer 5 graden is de opwarming van de Rijn, zo'n grote warme stroom water heeft natuurlijk ook effect op het weer rondom de Rijn en bij de uitmonding waar het warme water bovenop het zeewater kan drijven als de zee niet al te rumoerig is. Soms zijn deze effecten waarneembaar op de temperatuurplaatjes van de satellieten. Ik vraag me af hoeveel extra neerslag hierdoor gegenereerd kan worden in bepaalde situaties windafwaarts van zo'n Rijnmond.

[Oud-forumlid]

De Rijn (cq, Lek, Oude en Nieuwe Maas, Waal, Boven-en Beneden-Merwede, etc) is in Nederland in 1963 voor het laatst dichtgevroren. Het rivierwater is sindsdien warmer en aanvankelijk ook vuiler geworden (onder andere door zoutlozingen van kalimijnen in Frankrijk). De scheepvaart is toegenomen. Daarnaast kan het debiet gereguleerd worden mbv van sluizen. Bij zware ijsgang gaan de Haringvlietsluizen open om het drijfijs op de Noordzee te lozen en de stroming op de grote rivieren te versterken. Kortom zelfs in een historische winter van het formaat 1963 of 1947 zullen we niet te voet de Rijn over kunnen steken.
Het dichtvriezen van de Rijn in vroeger tijden gebruiken als winterindicator doet mij denken aan de gegevens over trekvaarten die de heer Buisman gebruikt om vast te stellen wanneer de wateren 'besloten' waren.

Erg mooie vergelijking. Dat is inderdaad precies wat het is.
Zo'n soort 'proxy' is heel geschikt voor de eeuwen voorafgaand aan de regelmatige temperatuurregistraties, die ook voorafgaan aan wezenlijke veranderingen in het riviermilieu zelf. Dan is het weer wel jammer dat er geen regelmatige zonnevlekkentellingen bestonden.

[Oud-forumlid]

Even ingaand op het zijsprongetje van het warme rivierwater.

Ongeveer 5 graden is de opwarming van de Rijn, zo'n grote warme stroom water heeft natuurlijk ook effect op het weer rondom de Rijn en bij de uitmonding waar het warme water bovenop het zeewater kan drijven als de zee niet al te rumoerig is. Soms zijn deze effecten waarneembaar op de temperatuurplaatjes van de satellieten. Ik vraag me af hoeveel extra neerslag hierdoor gegenereerd kan worden in bepaalde situaties windafwaarts van zo'n Rijnmond.

Weer een typische saaie databaseklus
Het wordt moeilijk om het te onderscheiden van fijnstofgevolgen.
Ik gok dat er een beetje effect is, vooral bij instabiele weertypes. Maar verwaarloosbaar. Van het IJsselmeer is wat effect bekend maar ook niet zoveel.