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Warum Wolken der Fluch aller Klimaforscher sind
Hamburger Max-Planck-Forscher Stevens: "Unsere Computer sagen nicht einmal mit Sicherheit voraus, ob die Gletscher in den Alpen zu- oder abnehmen werden" - de Klimawandel-Modelle sind Ramsch
- 2015
- de Die Problematik der Klima-Prognosen
- de Sieben grandiose Fehlprognosen von Umweltaktivisten
- 2014
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Prognose oder Szenario ?
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Warum Wolken der Fluch aller Klimaforscher sind
Hamburger Max-Planck-Forscher Stevens:
"Unsere Computer sagen nicht einmal mit Sicherheit voraus, ob die
Gletscher in den Alpen zu- oder abnehmen werden"
-
Spiegel (Printausgabe) / Johann Grolle
2019-03-22 de Warum Wolken der Fluch aller Klimaforscher sindVorhersagen zur Erderwärmung sind noch immer erstaunlich ungenau.
Supercomputer und künstliche Intelligenz sollen helfen.
Die Klimasensitivität
Es ist eine schlichte Zahl, doch wird sie das Schicksal dieses Planeten bestimmen.
Sie ist leicht zu beschreiben, doch vertrackt schwierig zu berechnen.
Die Forscher nennen sie: "Klimasensitivität".
Sie gibt an, um wie viel sich die Durchschnittstemperatur auf der Erde erwärmt, wenn sich die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre verdoppelt.
Schon in den Siebzigerjahren wurde sie mithilfe primitiver Computermodelle ermittelt.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass ihr Wert vermutlich irgendwo zwischen 1,5 und 4,5 Grad liegen dürfte.
An diesem Ergebnis hat sich bis heute, rund 40 Jahre später, nichts geändert.
Und genau darin liegt das Problem.
Die Rechenleistung der Computer ist auf das Vielmillionenfache gestiegen, aber die Vorhersage der globalen Erwärmung ist so unpräzise wie eh und je.
"Es ist zutiefst frustrierend", sagt Bjorn Stevens vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie.
Seit mehr als 20 Jahren forscht er nun schon auf dem Feld der Klimamodellierung.
Kommentar und weitere Auszüge:
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Die kalte Sonne (Fritz Vahrenholt & Sebastian Lüning)
2019-03-30 de Hamburger Max-Planck-Forscher Stevens:
"Unsere Computer sagen nicht einmal mit Sicherheit voraus, ob die Gletscher in den Alpen zu- oder abnehmen werden"Die Klimamodelle stehen weiter in der Kritik.
Sie haben weder die Abbremsung der Erwärmung zu Beginn der Jahrtausendwende kommen sehen,
noch gelingt es ihnen, die Temperaturentwicklung der letzten Jahrtausende zu reproduzieren.
Die Print-Ausgabe des Spiegel brachte am 22. März 2019 einen ausgezeichneten Beitrag über die Probleme der Klimamodelle.
Der Artikel von Johann Grolle ist leider nur für Abonnenten zugänglich, aber er ist es wert, den Gratismonat zu aktivieren bzw. das Heft zu bestellen.
Hier einige Auszüge:
Warum die Vorhersagen zur Erderwärmung so schwierig sind
Vorhersagen zur globalen Erwärmung sind noch immer erstaunlich ungenau. Supercomputer und künstliche Intelligenz sollen helfen.
Zur Klimasensitivität
Schon in den Siebzigerjahren wurde [die Klimasensitivität] mithilfe primitiver Computermodelle ermittelt.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass ihr Wert vermutlich irgendwo zwischen 1,5 und 4,5 Grad liegen dürfte.
An diesem Ergebnis hat sich bis heute, rund 40 Jahre später, nichts geändert.
Und genau darin liegt das Problem.
Die Rechenleistung der Computer ist auf das Vielmillionenfache gestiegen, aber die Vorhersage der globalen Erwärmung ist so unpräzise wie eh und je.
"Es ist zutiefst frustrierend", sagt Bjorn Stevens vom Hamburger Max-Planck-Institut für Meteorologie.
Stevens hat selbst viel beigetragen zum Fortschritt. Und doch musste er sich immer wieder aufs Neue eingestehen, dass seine Zunft, was die Vorhersage des Klimawandels betrifft, auf der Stelle tritt.
Um sich jedoch konkret auf das Kommende vorzubereiten, taugten die Modelle der Klimaforscher nicht.
Als Entscheidungshilfe beim Bau von Deichen und Entwässerungskanälen seien sie ungeeignet.
"Unsere Computer sagen nicht einmal mit Sicherheit voraus, ob die Gletscher in den Alpen zu- oder abnehmen werden", erklärt Stevens.
Die Schwierigkeiten, denen sich er und seine Forscherkollegen gegenübersehen, lassen sich in ein Wort fassen:
Wolken.
Die träge über den Himmel ziehenden Gebirge aus Wasserdampf
sind der Fluch aller Klimaforscher.
Die Forscher können in ihren Modellen das Wasser nicht verdunsten, aufsteigen und kondensieren lassen, so wie es dies in der Wirklichkeit tut.
Sie müssen sich mit mehr oder weniger plausiblen Faustregeln behelfen.
"Parametrisierung" heißt das Verfahren, doch die Forscher wissen:
In Wirklichkeit ist das der Name einer chronischen Krankheit, von der all ihre Klimamodelle befallen sind.
Oft liefern sie drastisch voneinander abweichende Ergebnisse.
Die Temperaturen in der Arktis zum Beispiel klaffen in den verschiedenen Modellen um teilweise mehr als zehn Grad auseinander.
Das lässt jede Prognose der Eisbedeckung wie bloße Kaffeesatzleserei erscheinen.
Einstweilen allerdings ist nur gewiss, dass die Menschheit noch einige Zeit auf handfestere Klimaprognosen wird warten müssen.
Und selbst wenn sich die Wolken irgendwann den Gleichungen der Forscher fügen,
wird die Welt dann sicher vor Überraschungen sein?
Keiner der beiden Forscher mag da Entwarnung geben.
"Wir betreten unkartiertes Terrain", sagt Schneider.
"Da gibt es keine Gewissheiten."
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↑ Klimawandel-Modelle sind Ramsch
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EIKE Europäisches Institut für Klima und Energie
Michael Klein, Dipl-Soz, Sciencefiles
2019-03-17 de Klimawandel-Modelle sind RamschDie Hysterie um Kohlendioxid und der unmittelbar bevorstehende Untergang der Erde, den manche besonders hysterische Hysteriker an die Wand malen und insbesondere die Versuche der politischen Klasse, die entsprechende Hysterie zu befeuern und politisch auszunutzen, hat uns veranlasst, uns etwas intensiver mit der wissenschaftlichen, nein: der angeblich wissenschaftlichen Seite des Klimawandels zu beschäftigen.
Gestern haben wir einen Beitrag veröffentlicht, in dem wir Zweifel an der Rolle von CO2 im Gesamtmodell des Klimawandels und Global Warmings anmelden.
Heute wollen wir einen genaueren Blick auf die entsprechenden Modelle richten, die sich der Vorhersage des Klimawandels widmen, zunächst noch nicht aus mathematischer Sicht.
Modelle, die etwas vorhersagen sollen, basieren auf einer Vielzahl von Annahmen über Zusammenhänge.
Diese Annahmen können entweder auf Basis von vergangenen Beobachtungen aufgestellt werden.
Oder sie können das Ergebnis dessen sein, was Wissenschaftler gemeinhin "Tuning" nennen, das Anpassen eines eigenen Modells, so dass das berechnete Ergebnis aktuellen Daten entspricht.
Mit diesem Tuning verbindet sich dann die Hoffnung, wir würden sagen: der induktive Fehlschluss, dass auf der Grundlage des so formulierten Modells auch die Zukunft berechnet werden kann.
Damit sind wir bei den Modellen angekommen, die die Zukunft der Erde berechnen wollen, die angeblich in der Lage sind, die Erwärmung der Erde auf das zehntel Grad Celsius genau zu berechnen und den höheren Wasserstand der Meere auf zwei Stellen hinter dem Komma genau.
⇧ 2015
↑ Die Problematik der Klima-Prognosen
-
EIKE Europäisches Institut für Klima und Energie
Peter Schoeck
2015-07-15 de Die Problematik der Klima-PrognosenAufgrund der von dem serbischen Mathematiker Milankovic 1941 angestellten Berechnungen können wir heute die periodische Veränderung des Klimas über Zeiträume von hundert Millionen Jahren "deuten".
↑ Sieben grandiose Fehlprognosen von Umweltaktivisten
-
EIKE Europäisches Institut für Klima und Energie
Robert Tracinski
2015-05-06 de Sieben grandiose Fehlprognosen von UmweltaktivistenVor kurzem habe ich diskutiert, was erforderlich wäre, um zu beweisen, dass die globale Erwärmung tatsächlich stattfindet, dass sie vom Menschen verursacht ist und dass sie katastrophal werden wird.
Aber das ist nicht das vollständige Bild.
Um zu verstehen, warum so viele von uns skeptisch sind hinsichtlich der globalen Erwärmung, muss man umfassend auf die Äußerungen der Umweltaktivisten schauen:
sie bestehen aus einer langen Reihe von Fehlvorhersagen und betrügerischen Untergangs-Prophezeiungen.
⇧ 2014
↑ Prognose oder Szenario ?
-
Klima Manifest Heiligenroth
2014-11-23 de
Prognose oder Szenario ?
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Die wirkliche Klimakrise ist nicht die globale Erwärmung,
sondern globale Abkühlung - und vermutlich hat sie bereits begonnen
en
The Real Climate Crisis Is Not Global Warming,
It Is Cooling, And It May Have Already Started
-
EIKE Europäisches Institut für Klima und Energie
Allan MacRae and Joseph D'Aleo / Chris Frey
2020-03-05 de Die wirkliche Klimakrise ist nicht die globale Erwärmung, sondern globale Abkühlung - und vermutlich hat sie bereits begonnenBemerkung: Erstveröffentlichung (Übersetzung 2019)
2019-11-04 de Die wirkliche Klima-Krise ist nicht globale Erwärmung, sondern Abkühlung - und sie könnte schon begonnen habenEinführung: Katastrophale anthropogene globale Erwärmung CADW - eine gescheiterte Hypothese
Die Panikmache um CAGW ("globale Erwärmung", "Klimawandel", "Klimakrise", "Klima-Notstand") ist eine gescheiterte Hypothese und der größte wissenschaftliche Betrug aller Zeiten (hier).
Kann globale Abkühlung in aller Stille real werden?
CO₂, GLOBAL WARMING, CLIMATE AND ENERGY
Another 'Little Ice Age' Coming? NASA's Solar Activity Forecast Might Surprise You
Der Globale-Erwärmung-Alarmismus wurde von politischen Extremisten vorangetrieben, und ihre leichtgläubigen Jünger glaubten Jahrzehnte lang daran - und das, obwohl es keinerlei stichhaltige Beweise dafür gibt, dass eine katastrophale Erwärmung in der Realität überhaupt existiert und trotz vielfältiger Belege, welche die CAGW-Hypothese falsifizieren.
Der gescheiterten CAGW-Hypothese zufolge soll ein gestiegener atmosphärischer CO₂-Anteil aufgrund der Verbrennung fossiler Treibstoffe eine gefährliche Runaway-globale Erwärmung auslösen.
Die einzigen vermeintlichen Beweise für diesen Betrug sind Computer-Klimamodelle,
welche die gegenwärtig beobachtete leichte Erwärmung drastisch übertreiben, typischerweise um 300 bis 500 Prozent.
In diese Klimamodelle gehen absichtlich exzessiv hohe geschätzte Werte der Klimasensitivität bzgl. CO₂ ein, und sie sind darauf ausgelegt, falschen Alarm zu schlagen.
Die globale Erwärmung hat sich seit Mitte der 1990er Jahre verlangsamt.
Also ließen die Alarmisten verlauten, dass ein gestiegener CO₂-Gehalt heftigeres, chaotischeres Wetter auslösen wird.
Es gibt vielfache Belege, dass auch das falsch ist (hier).
Tatsächlich ist das Wetter weniger chaotisch geworden (hier).
Weitere Belege für groß angelegten Betrug sind:
Der Mann'sche Hockeyschläger (MBH98 etc.),
die Klimagate-E-Mails,
die Verfälschung historischer Temperaturdaten
und die aggressive Taktik der Klima-Extremisten.
Eindeutige Belege, dass der durch CO₂ getriebene Alarmismus von globaler Erwärmung/Klimawandel eine erfundene Krise ist
Atmosphärische CO₂-Konzentrationen waren in der geologischen Historie schon viel höher als heute,
aber eine Runaway-globale Erwärmung ist über die Milliarden Jahre der Erdgeschichte niemals eingetreten.
In geologischen Zeiten war es schon viel wärmer, und auch viel kälter als heute.
Die Erde befindet sich derzeit in einer glazialen Epoche,
in welcher Kilometer dicke Eisschilde große Teile des Planeten etwa 100.000 Jahre lang überzogen, jeweils unterbrochen von Interglazialen mit einer Dauer von etwa 10.000 Jahren.
Die Erde befindet sich derzeit in einem solchen warmen Interglazial, aber die letzte Vereisung endete schon vor etwa 10.000 Jahren,
so dass eine erneute Vereisung auf der Erde statistisch demnächst fällig ist.
Während der Mittelalterlichen Warmzeit von 900 bis 1300 lag die Temperatur viel höher als heute.
Danach geriet die Menschheit in die Kleine Eiszeit von etwa 1300 bis 1850.
Diese hatte viel Leiden und den Tod von Millionen zur Folge.
Die USA verfügen über einige der weltweit besten Temperaturdaten.
Die höchsten Temperaturen wurden während der 1930er Jahre registriert, also deutlich bevor sich die Verbrennung fossiler Treibstoffe um das Jahr 1940 erheblich verstärkte.
Die Verbrennung fossiler Treibstoffe verstärkte sich zu Beginn des 2. Weltkriegs erheblich.
Aber die globale Temperatur SANK signifikant von 1940 bis 1977.
Diese eine Beobachtung ist bereits ausreichend, um die CAGW-Hypothese zu widerlegen - die globale Temperatur stieg NICHT katastrophal aufgrund eines steigenden CO₂-Gehaltes.
Selbst unter der Annahme, dass die GESAMTE beobachtete globale Erwärmung dem gestiegenen atmosphärischen CO₂-Gehalt zugeordnet werden kann, rechneten die folgenden beiden Studien vor, dass die MAXIMALE Klimasensitivität einer hypothetischen Verdoppelung des CO₂-Gehaltes nur etwa 1°C beträgt, was viel zu gering ist, um eine gefährliche globale Erwärmung auszulösen: hier
und hier.
Jene 1°C pro Verdoppelung ist nicht die mittlere, sondern die MAXIMALE Klimasensitivität,
kann doch der größte Teil der beobachteten Erwärmung natürlichen Ursachen zugeordnet werden.
Noch einmal: Computer-Klimamodelle des IPCC und Globale-Erwärmung-Alarmisten ziehen Werte der Klimasensitivität heran, die 3 bis 5 mal größer sind als bei 1°C pro Verdoppelung, nur um falsche Ängste bzgl. einer gefährlichen globalen Erwärmung zu wecken.
Die Beweislage ist ziemlich eindeutig:
Sonnenaktivität und nicht das atmosphärische CO₂ ist der primäre Treiber der Temperatur auf der Erde (hier).
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Weiterlesen |
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Watts UP With That? (Anthony Watts) / Allan MacRae and Joseph D'Aleo
2019-10-27 en The Real Climate Crisis Is Not Global Warming, It Is Cooling, And It May Have Already StartedIntroduction - Catastrophic Anthropogenic Global Warming - A Failed Hypothesis
Global warming alarmism has been promoted by political extremists and believed in by their gullible acolytes for decades, even though there is no credible evidence that catastrophic global warming exists in reality, and ample evidence that the CAGW hypothesis has been falsified.
The failed CAGW hypothesis assumes that increasing atmospheric CO₂ from fossil fuel combustion drives dangerous runaway global warming.
The alleged evidence for this fraud is climate computer models that greatly over-predict current observed warming, typically by 300 to 500%.
These climate models deliberately employ excessively high assumed values of climate sensitivity to CO₂, and are designed to create false alarm.
Global warming has slowed since the mid-1990's,
so the climate alarmists alleged that increased atmospheric CO₂ from combustion of fossil fuels will cause wilder, more chaotic weather.
There is ample evidence that this allegation is also false.
Weather has actually become less chaotic.
The Mann hockey stick (MBH98 etc.), the Climategate emails, historical temperature data revisions and the thuggish tactics of the climate extremists provide ample evidence of fraud.
Credible Evidence That CO₂-Driven Global Warming/Climate Change Alarmism Is A False Crisis
Atmospheric CO₂ concentrations have been much higher in geologic time, and runaway global warming has never occurred in the billions of years of Earth history.
Global temperatures have been much warmer and also much colder over geologic time.
Earth is now in a glacial period, when mile-thick ice sheets cover much of the planet for about 100,000 years, interrupted by interglacials that last about 10,000 years.
Earth is now in a warm interglacial, but the last glaciation ended only about 10,000 years ago, so Earth is due for another glaciation.
Temperatures were much higher during the Medieval Warm Period circa 900-1300 AD,
and then humanity experienced the Little Ice Age circa 1300-1850 which caused enormous suffering and the deaths of millions.
The USA has some of the best surface temperature data in the world.
The hottest USA surface temperature records occurred in the 1930's, before fossil fuel combustion accelerated circa 1940.
Fossil fuel combustion accelerated strongly at the start of World War II, and global temperatures COOLED significantly from 1940 to 1977.
That one observation is sufficient to disprove the CAGW hypothesis - global temperatures do NOT rise catastrophically due to increasing atmospheric CO₂.
Even if it is assumed that ALL the observed global warming is ascribed to increasing atmospheric CO₂, the following two studies calculated that the MAXIMUM climate sensitivity to a hypothetical doubling of atmospheric CO₂ is only about 1 degree C, which is too low to cause dangerous global warming.
Christy and McNider (2017) analysed UAH Lower Troposphere data since 1979.
Lewis and Curry (2018) analysed HadCRUT4v5 Surface Temperature data since 1850.
That 1 C/doubling is not an average, it is a MAXIMUM climate sensitivity,
since some or most of the observed warming could be due to natural causes.
Repeating, climate computer models used by the IPCC and other global warming alarmists employ climate sensitivity values 3-to-5-times higher than 1C/doubling, in order to create false fears of dangerous global warming.
It is highly probable,
based on the evidence, that solar activity, not atmospheric CO₂, is the primary driver of Earth's temperature.
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Kommt ein Dürresommer?
Eine experimentelle Prognose auf Basis der schwankenden
Sonnenaktivität
-
Die kalte Sonne (Fritz Vahrenholt & Sebastian Lüning)
Dr. Ludger Laurenz
2020-04-19 de Kommt ein Dürresommer? Eine experimentelle Prognose auf Basis der schwankenden SonnenaktivitätDie schwankende Sonnenaktivität beeinflusst unser Wetter nach neueren Untersuchungen wesentlich stärker als gedacht.
Die Aktivität der Sonne schwankt in einem elfjährigen Zyklus, die Energie der Sonnenstrahlung ändert sich dabei aber nur um etwa 0,1 Prozent.
Dennoch beeinflusst die Variation der Sonnenstrahlung unser Wetter erheblich und für jeden spürbar.
Mögliche Verstärkermechanismen befinden sich noch in der Erforschung.
Laut folgender These wird der solare Einfluss auf unser Wetter erkennbar:
Der solare Einfluss auf unser Wetter wird sichtbar, wenn der Beginn des Sonnenzyklus auf das Jahr des Sonnenflecken-Maximums gelegt wird.
In jenem Jahr erzeugt die Sonne einen Startimpuls.
Ausgelöst durch diesen Impuls werden in jedem Zyklus für etwa 10 Jahre wiederkehrende Wettermuster gebildet.
Das betrifft alle Schichten der Atmosphäre.
Aus den wiederkehrenden Wettermustern lassen sich Trendprognosen erstellen.
Dazu hat der Autor in den letzten Monaten mehrere Beiträge verfasst (hier & hier).
-
Die Kalte Sonne / Dr. Ludger Laurenz
2010-03-06 de Handschrift der Sonne in Daten zahlreicher Wetterstationen fordert Meteorologen und Klimaforscher herausZusammenfassende Hypothesen
Im 11-jährigen Sonnenzyklus (Schwabezyklus) erzeugt die Sonne im Jahr des Sonnenfleckenmaximums einen Startimpuls.
Ausgelöst durch diesen Startimpuls werden in jedem Sonnenfleckenzyklus für etwa 10 Jahre ab dem Sonnenfleckenmaximum wiederkehrende Wettermuster gebildet.
Der Vergleich zwischen Sonnensignalen einzelner Stationen mit dem Sonnensignal im Mittelwert größerer Regionen hat gezeigt, dass der solare Einfluss an einzelnen Wetterstationen deutlicher ausgeprägt ist als in Mittelwerten über größere Regionen wie Bundesländer oder Staaten.
Das solare Wettermuster des Schwabezyklus ist beim Niederschlag ausgeprägter als bei der Sonnenscheindauer oder Temperatur.
Eigentlich dürfte es die gezeigten solaren Wettermuster nicht geben.
Sowohl der IPCC als auch führenden Klimaforschungs- und Klimafolgenforschungseinrichtungen in Deutschland betonen bis heute, dass von der Sonne kein bedeutender Einfluss auf den Wettertrend ausgehen kann.
Dafür sei die Variabilität der Sonnenaktivität innerhalb des Schwabezyklus viel zu gering.
Mit diesem Beitrag werden insbesondere die Klimawissenschaftler angesprochen,
die den aktuellen Klimawandel fast allein auf die Zunahme der CO₂-Konzentration zurückführen
und zur Stellungnahme hinsichtlich des nachgewiesenen solaren Einflusses auf den Wettertrend aufgefordert.
Mit dem aufgezeigten solaren Einfluss wird die Argumentation gestützt, dass die Sonne der Haupttreiber für Klimaveränderungen und die aktuelle Warmzeit ist.
Die im ersten KALTESONNE-Beitrag dargestellte positive Korrelation zwischen der Anzahl der Sonnenflecken im Jahr des Fleckenmaximums und der Temperaturanomalie im äquatorialen Pazifik unterstützt die Annahme, dass die globale Erwärmung der letzten Jahrzehnte solar beeinflusst ist (s. bit.ly/2VIKA7R, Abbildung 7).
Mit Hilfe der These vom Impuls der Sonne im Jahr des Fleckenmaximums sind erstmalig Prognosen des monatlichen Niederschlagstrends bis zu 10 Jahre im Voraus möglich.
Die bisher gefundenen Muster sind aber nur in 10 bis 20 Prozent des Jahres so eindeutig, dass eine Trendprognose Sinn ergibt.
Auch in der restlichen Zeit des Jahres ist ein solarer Einfluss auf die Wettermuster zu vermuten.
Allerdings muss nach dem oder den Schlüsseln gesucht werden, die den solaren Einfluss aufzeigen.
Ein Schlüssel dürfte bei den Phasenverschiebungen und unterschiedlichen Verzögerungen in der Wirkungskette Sonne, Stratosphäre und Troposphäre liegen.
Sollte ein solcher Verzögerungsschlüssel gefunden werden, wären noch wesentlich bessere Wettertrend-Prognosen als in diesem Beitrag skizziert möglich sein.
Klimaforschung sollte die Sonne als zentrale Einflussgröße einbeziehen.
Es ist Aufgabe von Sonnenphysikern und Atmosphärenforschern, die Signale der Sonne zu identifizieren, die eine den Wettertrend beeinflussende Wirkung haben.
Alle EDV-gestützten Klimaprojektionen und Zukunftsszenarien, die bisher die Sonne nicht als wesentlichen Wetter- und Klimagestalter einbezogen haben, dürften wertlos sein.
Erst mit Einbeziehung der Sonne als wichtigen Wetter- und Klimagestalter in die Computerprogramme ist mit belastbaren Zukunftsprojektionen zu rechnen.
-
Die Kalte Sonne / Dr. Ludger Laurenz
2020-01-31 de Handschrift des 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus in Atmosphäre und OzeanenINHALT:
Kapitel 1: These vom Impuls der Sonne im Jahr des Sonnenfleckenmaximums
Kapitel 2: Vom Sonnenfleckenzyklus im australischen Buschfeuer zur globalen Erwärmung
Kapitel 3: Handschrift der Sonnenfleckenzyklus in der Atmosphäre (17 km, 10 km)
Kapitel 4: Handschrift der Sonnenfleckenzyklus in den Daten einzelner Wetterstationen
Dr. Ludger Laurenz gelang in Zusammenarbeit mit zwei weiteren Wissenschaftlern der Nachweis, dass die Niederschlagsverteilung in weiten Teilen von Europa vom Sonnenfleckenzyklus beeinflusst wird.
Die Ergebnisse sind 2019 im Journal Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics veröffentlicht worden
▶ en Influence of solar activity on European rainfall
Laurenz, L., H.-J. Lüdecke, S. Lüning (2019)
J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics,
185: 29-42, doi: 10.1016/j.jastp.2019.01.012
Der Einfluss des Startimpulses der Sonne lässt sich im Sommer in den Monaten Juni und Juli nachweisen, wenn die Sonne bei uns am höchsten steht.
Der Deutsche Wetterdienst (DWD) stellt die Wetterdaten von Deutschland, den und vieler Stationen ab 1881 zur Verfügung.
Seitdem hat es 12 vollständige Sonnenzyklen (von Maximum zu Maximum) gegeben, von 1883 bis 2013, und den aktuellen Zyklus, der 2014 mit einem weiteren Maximum begonnen hat.
Wird der Beginn eines jeden Zyklus auf das Impulsjahr gelegt, entsteht der Kurvenschwarm in Abbildung 1.
Das Impulsjahr entspricht meist dem nach SILSO definierten Jahr mit dem Sonnenfleckenmaximum.
SILSO Sunspot Index and Long-term Solar Observations
en Sunspot number series: latest updateSolar Cycle 25
An international panel of experts coordinated by the NOAA and NASA,to which the WDC-SILSO contributed, released a preliminary forecast for Solar Cycle 25 on April 5, 2019.
Based on a compilation of more than 60 forecasts published by various teams using a wide range of methods, the panel reached a consensus indicating that cycle 25 will most likely peak between 2023 and 2026 at a maximum sunspot number between 95 and 130.
This prediction is now given in the scale of sunspot number Version 2.
Therefore, solar cycle 25 will be similar to cycle 24, which peaked at 116 in April 2014.
The next minimum between the current cycle 24 and cycle 25 is predicted to occur between July 2019 and September 2020.
Given the previous minimum in December 2008, this thus corresponds to a duration for cycle 24 between 10.6 and 11.75 years.
Je nach Monat oder Jahreszeit, in denen solare Wettermuster auftreten, können sich die Impulsjahre geringfügig unterscheiden.
Das dürfte nicht an unterschiedlichen Zeitpunkten des Sonnenimpulses liegen, sondern an unterschiedlichen Verzögerungen, bis das Sonnensignal im Wettertrend erscheint.
Die These vom Impuls im Jahr des Sonnenfleckenmaximums ist so jung, dass Fragen zur Definition des Impulsjahres und der Verzögerungszeiten noch näher analysiert werden müssen.
...
Abbildung 1: Trend der Niederschlagssumme Juni/Juli im Deutschlandmittel
Abbildung 1: 11-jähriger Sonnenfleckenzyklus und
Trend der Niederschlagssumme Juni/Juli im Deutschlandmittel
Jede Linie entspricht dem Verlauf der Niederschlagssumme in einem Sonnenzyklus.
Beim erstmaligen Betrachten irritiert der Kurvenverlauf.
Ein ähnliches Muster findet sich weltweit in allen solaren Wettermustern, wenn der Beginn des Sonnenzyklus auf das Jahr des Fleckenmaximums gelegt wird.
Eine Erklärung dafür wird am Ende dieses Beitrages gegeben.
Zeitweise verlaufen alle 13 Kurven gleichsinnig parallel.
Das ist ein Hinweis darauf, dass von der Sonne im Jahr des Fleckenmaximums ein Impuls ausgeht, der für diesen Trend verantwortlich ist.
Mit dieser Parallelität kommt das Signal zum Ausdruck, das die Sonne im Verlauf des Sonnenfleckenzyklus an die Sommerniederschlagsaktivität in Deutschland sendet.
...
Abbildung 2: Wettertrend im Juni/Juli im Deutschlandmittel
Abbildung 2: 11-jähriger Sonnenfleckenzyklus und
Wettertrend im Juni/Juli im Deutschlandmittel
mit Trendprognose für die nächsten Jahre
▶Niederschläge: Kommt ein Dürresommer?
▶Sonnenscheindauer: Kommt ein Dürresommer?
▶Temperaturen: Kommt ein Dürresommer?
▶Auftreten von Dürre: Kommt ein Dürresommer?In Abbildung 2 ist das Sonnensignal für die Klimagrößen Niederschlagssumme, Sonnenscheindauer und Temperatur für Juni/Juli im Mittel von Deutschland dargestellt.
Für den Niederschlagstrend und die Sonnenscheindauer werden Relativwerte verwendet.
Dadurch sind diese Größen leichter vergleichbar.
Die Sonnenscheindauer ist erwartungsgemäß negativ korreliert zur Niederschlagssumme.
Die Temperatur verläuft weitgehend parallel zur Sonnenscheindauer.
Das Zyklusjahr 5 ist das trockenste, sonnenscheinreichste und wärmste Jahr aller Zyklusjahre.
Das Hitze- und Dürrejahr 2018 ist ein Jahr 5.
Die Sonnenaktivität war offensichtlich verantwortlich für den Wettercharakter im Sommer 2018.
Der Kurvenverlauf in Abbildung 2 lässt sich für Trendprognosen nutzen.
Dazu sind die Jahreszahlen des aktuellen Sonnenzyklus, beginnend mit 2014, am unteren Rand eingefügt.
Für 2020 sind erneut niedrige, eventuell sogar sehr niedrige Niederschlagssummen wahrscheinlicher als durchschnittliche oder sogar überdurchschnittliche Regensummen.
In 11 von 12 Zyklen sinkt die Niederschlagssumme von Jahr 6 zu Jahr 7, s. Abbildung 1.
Der aktuelle Sonnenzyklus mit dem zu Beginn sehr schwachem Impuls verläuft nicht normal.
So ist der in anderen Zyklen regelmäßig auftretende Windrichtungswechsel in der QBO (s.u.) von Jahr 1 zum Jahr 2 ausgeblieben.
Wikipedia
de Quasi-zweijährige SchwingungDie quasi-zweijährige Schwingung (kurz: QBO vom englischen "quasi-biennial oscillation"), auch quasi-biennale Oszillation, ist eine quasi-periodische atmosphärische Welle des zonalen Windes in der äquatorialen Stratosphäre der Erde.
Wenn sich 2020 entsprechend den Kurvenverläufen in Abbildung 1 zu einem historischen Dürrejahr entwickelt,
könnte das allein durch den aktuellen Verlauf der Sonnenaktivität verursacht worden sein.
Für Deutschland lässt sich in Zukunft ein Trend für die Niederschlagssumme Juni und Juli für ca. 10 Jahre im Voraus aufstellen, sobald der Zeitpunkt und die Qualität des Sonnenfleckenmaximums bzw. des Sonnenimpulses bekannt sind.
In wieweit das auch in Zyklen mit zu Beginn sehr niedriger Fleckenzahl und schwachem Impuls möglich sein wird, müssen weitere Untersuchungen zeigen.
...
Abbildung 3: Wettertrend im Juni/Juli in verschiedenen Regionen Deutschlands und den Niederlanden
Abbildung 3: 11-jähriger Sonnenfleckenzyklus und
Wettertrend im Juni/Juli in verschiedenen Regionen Deutschlands
und den Niederlanden
In allen Bundesländern ähnliches Sonnensignal
Zur Berechnung des Sonnensignals in unterschiedlichen Regionen Deutschlands sind die Datensätze aus 12 Bundesländern verwendet, die Niederschlagssummen in Relativwerte umgewandelt worden.
Die Werte eigenständiger Städte sind in umgebenden Bundesländern integriert.
Zur besseren Übersichtlichkeit sind die Bundesländer mit ähnlichem Kurvenverlauf in Gruppen zusammengefasst, s. Abbildung 3.
Zu den Ergebnissen der Bundesländer ist der Niederschlagstrend der Niederlande hinzugefügt, um zu zeigen, dass sich das in Nordwest-Deutschland besonders starke Sonnensignal auf dem Gebiet der Niederlande fortpflanzt.
Der Kurvenverlauf von Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg wechselt mehr oder weniger gleichförmig von Jahr zu Jahr zwischen niedriger und hoher Niederschlagssumme, auch in den Zyklusjahren 9 bis 11.
Die Kurven der drei anderen Regionen bleiben ab dem Zyklusjahr 8 auf hohem Niveau.
Die Ausschläge zwischen den Extremen sind im Nord-West-Deutschland mit maximal 40 Prozent (Jahr 5 zu Jahr 6) am größten.
In den benachbarten Niederlanden steigt der Betrag sogar auf beachtliche 45 Prozent.
Ähnlich hoch sind die Ausschläge in Belgien und Luxemburg.
Auch mit Hilfe dieser Abbildung können Juni/Juli-Niederschlagsprognosen für die verschiedenen Regionen erstellt werden.
Das aktuelle Jahr 2020 entspricht dem Zyklusjahr 7, einem Jahr mit deutlichem Trend zu unterdurchschnittlicher Sommer-Niederschlagssumme.
2021, dem Zyklusjahr 8, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit für erstmalig wieder überdurchschnittlich viel Regen im Hochsommer.
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Abbildung 4: Niederschlagssumme verschiedener Zeiträume
Abbildung 4: 11-jähriger Sonnenfleckenzyklus und
Niederschlagssumme verschiedener Zeiträume
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Mit Abbildung 4 wird die Struktur des Sonnensignals sowohl hinsichtlich des Auftretens in einzelnen Zyklusjahren als auch im Verlauf des Jahres sichtbar.
Das Sonnensignal ist im Juni/Juli wesentlich stärker ausgeprägt als im Zeitraum Mai bis August und dem Gesamtjahr.
Das Signal ist auf die Monate Juni und Juli begrenzt.
Bei der hier nicht dargestellten Betrachtung der Einzelmonate ist das Sonnensignal im Juni stärker ausgeprägt als im Juli.
Schon im vorgelagerten Mai als auch im nachgelagerten August ist es kaum noch erkennbar.
Die jährlichen Ausschläge steigern sich vom Jahr des Sonnenfleckenmaximums bis zur Phase des Fleckenminimums mit den Zyklusjahren 5, 6 und 7.
Ab dem Zyklusjahr 8 verschwindet das Sonnensignal, die Niederschlagssummen bleiben bis zum nächsten Sonnenfleckenmaximum meist auf überdurchschnittlichem Niveau.
Prognosen haben in den Zyklusjahren 3 bis 8 und Monaten Juni/Juli eine hohe Eintrittswahrscheinlichkeit.
Das für Deutschland typische Sonnensignal in der Juni/Juli-Niederschlagssumme erstreckt sich in Europa auf die eher westlich gelegenen Länder von Dänemark über Großbritannien/Irland, Benelux-Länder, Alpenrepubliken, Frankreich und die Iberische Halbinsel.
In den unmittelbar östlich Nachbarschaft ist das Sonnensignal nur etwa halb so stark.
Das Signal ist kaum vorhanden in einem großen Bogen um Deutschland herum von Island über Norwegen, Finnland, Weißrussland, Bulgarien, Rumänien sowie dem zentralen und östlichen Mittelmeerraum.
Übertragungsweg für das Sonnensignal des Schwabezyklus auf unser Wetter
Die hohe Qualität des Sonnensignals in den Juni/Juli-Niederschlagssummen in Abbildung 1 setzt voraus, dass der Impuls der Sonne im Jahr des Fleckenmaximums durch ein festes Zusammenspiel von Planetenstellung, Sonnenaktivität, Vorgängen in der Mesosphäre (50 bis 80 km Höhe), Stratosphäre (12 bis 50 km Höhe) und Troposphäre (bis 12 km Höhe) übertragen wird.
Zu diesem Übertragungsweg gibt es weltweit viele neue Publikationen.
Auch deutsche Forschungseinrichtungen wie das Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg [1] oder GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel [2] sind an der Forschung beteiligt.
[1] Geophysical Research Letters
2019-11-20 en Realistic Quasi-Biennial Oscillation Variability in Historical and Decadal Hindcast Simulations Using CMIP6 Forcing[2] Atmospheric Chemistry and Physics
2019-11-20 en Quantifying uncertainties of climate signals related to the 11-year solar cycle.
Part I: Annual mean response in heating rates,temperature and ozoneAus dem Studium der Literatur kann abgeleitet werden, dass die Übertragung des Sonnensignals wahrscheinlich über fünf Ebenen erfolgt:
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Ebene 1 (vorgeschaltet)
Laufbahn der Planeten im Sonnensystem, die je nach ihrer Stellung das Schwerefeld der Sonne verändern
und damit die Sonnenfleckenaktivität im 11-Jahresrythmus und die Variabilität der UV-Strahlung steuert.
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Ebene 2
Sonne mit Sonnenflecken, "Sonnenwind" und UV-Strahlung, die das Ozon in der Mesosphäre (50 bis 80 km Höhe) und Stratosphäre (12 bis 50 km Höhe) chemisch-physikalisch beeinflusst.
Die UV-Strahlung variiert während des Sonnenzyklus um ca. 10 Prozent.
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Ebene 3
Mesophäre und Stratosphäre mit der Ozonchemie und -physik:
je stärker die UV-Strahlung, umso mehr Ozon, umso höher die Temperatur.
Die Ozondynamik wird von der UV-Strahlung gesteuert.
Dadurch verändern sich während des Sonnenzyklus die Temperaturgradienten zwischen Äquator und Polen sowie zwischen verschiedenen Höhen der Atmosphäre.
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Ebene 4
Quasi-Biennale Oszillation (QBO), die von den Temperaturgradienten in 12 bis 80/nbsp;km Höhe beeinflusst wird.
In der QBO, eine Windzone in 20 bis 40 km Höhe über dem Äquator, wechselt die Windrichtung von Jahr zu Jahr mehr oder weniger regelmäßig von West nach Ost und umgekehrt.
Der Sonnenimpuls wird auf die QBO übertragen, indem die Windrichtung in der QBO im Jahr des Fleckenmaximums in jedem Zyklus von Mai bis Dezember auf Ost dreht.
Der jährliche Windrichtungswechsel (in 20 bis 25 km Höhe) bleibt in den Folgejahren nach eigenen Berechnungen für mehrere Jahre exakt im 12‑Monatsrythmus erhalten, bevor sich der Rhythmus im Verlauf eines jeden Zyklus auf mehr als 12 Monate verlängert.
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Ebene 5
Zirkulationssystem der Troposphäre mit den wetterbildenden Hoch- und Tiefdruckgebieten, das von der QBO beeinflusst wird.
Der fast jährliche Windrichtungswechsel in der QBO dürfte für das Zick-Zack-Muster in den Niederschlagskurven in den obigen Abbildungen verantwortlich sein.
Fazit
Es gibt unzweifelhaft einen starken Einfluss der Variabilität der Sonne im Rahmen des 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus auf unser Wetter,
der wesentlich größer ist als bisher vermutet.
Der Einfluss konzentriert sich auf die Sommermonate Juni und Juli, den Zeitraum höchster Sonneneinstrahlung.
Er zeigt sich in den Niederschlagssumme stärker als in der Sonnenscheindauer oder Temperatur.
Die Niederschlagssumme Juni/Juli reagiert in jedem einzelnen Jahr des Sonnenzyklus unterschiedlich auf die Variabilität der Sonnenstrahlung.
Während der Phase des Sonnenfleckenminimums, in der wir uns zurzeit befinden, betragen die solar verursachten jährlichen Schwankungen der Niederschlagsumme im Juni/Juli 30 bis über 40 Prozent.
Diese Schwankungen haben sich mit hoher Zuverlässigkeit in fast allen 13 Zyklen seit 1883 wiederholt.
Auf Basis dieser Zuverlässigkeit lassen sich für Deutschland Prognosen erstellen.
Prognose für Juni/Juli 2020: Die Niederschlagssumme erreicht nur ca. 80 Prozent des langjährigen Mittels, mit dem Trend zu noch niedrigerem Wert.
Prognose für Juni/Juli 2021: Die Niederschlagssumme erreicht ca. 110 Prozent des langjährigen Mittels.
Diese experimentellen Prognosen sind selbstverständlich ohne Gewähr.
Ziel der Übung ist es, mittelfristige Klimavorhersagen zu entwickeln bzw. zu überprüfen, ob dies möglich ist.
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