Die Leser unserer früheren Artikel haben durch Rückmeldungen im Kommentar meist mit bis zu 5 Grad Temperatur-Unterschieden den UHI bestätigt.

Um den vollständigen Wärmeinseleffekt zu ermitteln, müsste man auch noch die wärmenden Veränderungen zu den freien Flächen früherer Zeiten berücksichtigen, denn auch die freie Landfläche wurde durch menschliche Einwirkungen wärmer. Im Wesentlichen spielen hier Meliorationsmaßnahmen sowie der Ausbau von Land- und Fernstraßen, Eisenbahntrassen, Zersiedlung sowie neuerdings aber verstärkt die wärmende Wirkung der Wind- und Solarparks, eine Rolle. Aber auch Unterschiede in der Pflanzenhöhe, Bodenverdichtungen, geänderte Fruchtfolgen und Anbaumethoden sowie der Ausbau des Forstwegenetzes wirken sich bereits aus. Eine frisch gemähte Wiese ist im Sommer leicht bis zu drei Grad wärmer als 30 cm hohes Gras. Wenn in den letzten Jahrzehnten durch vermehrtes Mähen der Bauern die Wiesen kurz gehalten werden, dann trägt diese einfache Maßnahme auch bereits zur Erwärmung des Bodens und der Luft darüber bei.

Und zunehmend werden die 28 000 Windräder auch die freie Landschaft erwärmen, denn sie bremsen die Winde ab und damit entsteht weniger Verdunstungskälte.

Wenn man auch noch Effekte betrachtet, die durch das Abbremsen des horizontalen Windfeldes durch die Bebauung entstehen, gleichzeitig aber auch noch Konvektionsrollen oberhalb der Stadtgebiete entstehen, die wiederum zur Wolkenauflösung, folglich zur Änderung der Strahlungsflüsse führen, dann kann man erahnen, wie eine Stadt mit hoher Bebauung zur Änderung des lokalen bzw. regionalen Klimas beitragen kann und noch die freie Umgebung weit außerhalb beeinträchtigt.

Das IR-Video über den Stadtraum Zürich:

Im folgenden Infrarot-Video wird nicht der Wärmeinseleffekt dargestellt, ja noch nicht einmal der vollständige Stadt-Umlandeffekt (UHI) erfasst, sondern lediglich Änderungen von Tagestemperaturen der bebauten Fläche von Zürich im Vergleich zu den grünen Lungen der am Stadtrand gezeigt. Dabei war der 22. Juni besonders heiß.

Das Video zeigt Infrarot-Wärme-Bilder im Stundentakt und beginnt am 19.Juni 2017 um 0 Uhr. Es zeigt die viertägige Temperaturabfolge Zürichs bis zum 23. Juni in unterschiedlichen Wärmefarben.

Der ungeübte Betrachter tut sich schwer überhaupt etwas zu erkennen, deshalb soll zunächst der Google-Ausschnitt gezeigt werden, über welche Fläche die IR-Aufnahmen im Video streichen. Man achte auch auf die Straßenverläufe.

Diesen stets gleichen Blick von oben zeigt auch der Film. Anstatt eines Thermometers, das die einzelnen Wärme-Tagesabläufe anzeigt wird der Temperaturverlauf als Farbe über den Bildausschnitt gelegt. An der rechts in den Bildern eingeblendeten Farbskala lassen sich die Temperaturen, die zur jeweiligen Zeit herrschen, leicht abschätzen. https://youtu.be/mox5tHQDXt8

(Sollte der link nicht funktionieren, bitte kopieren und selbst in Google eingeben)

Bitte öfters die Bildabfolge betrachten, das ungeübte Auge tut sich zunächst schwer und erkennt anfangs nur die sich ändernden Farben der Temperaturabläufe.

Diese stündliche Infrarotbildfolge bietet aber gegenüber einer Thermometermessung und einer tabellarischen Auflistung manche Vorteile: Wir gehen davon aus, dass die Sonneneinstrahlung überall gleich ist.

Sofort ist an den Farbabstufungen erkennbar, dass unbewohnte Gebiete außerhalb der City grundsätzlich kälter sind. Man sieht auch, dass die einzelnen Stadtgebiete unterschiedlich warm sind, obwohl die Sonneneinstrahlung überall gleich ist. Die Straßen sind aus dem Häusermeer heraus auch erkennbar. Gehen wir nun zu den Aufnahmen in der Nacht. Wichtig ist, Die Außenbezirke kühlen schneller aus. Die Wärmeabstufung bleibt deutlich erhalten.
Genauere Ergebnisse aus den Farbabstufungen:

1) die Temperaturunterschiede zwischen bebauten und unbebauten Stadtgebieten sind ganztätig und rund um die Uhr zwischen 5 bis 6 Kelvin
2) die Straßenverläufe stechen extra raus und sind nochmals etwas wärmer. Das haben wir durch Eigenmessungen zuhause bestätigt. Ich habe auf meiner Siedlungsstraße zur gleichen Zeit Temperaturen von 42 bis 48 C mit dem IR-Thermometer gemessen. Dabei gab es zwischen 10 Uhr und 16 Uhr kaum Unterschiede. Und komischerweise hielt die Straße auch nachts ihre Wärme. von den Reifen der Autos wird sie vor meinem Haus nicht aufgeheizt, denn ab 22 Uhr fährt fast niemand mehr.

3) Erstaunlich, dass die 5-Kelvin Unterschiede bereits zwischen Stadt und Stadtrand deutlich sind. Zwischen der freien Landfläche und der Stadtmitte wären die Unterschiede sonst noch größer. Das haben wir im nächsten Ergebnissatz berücksichtigt.

Der UHI-effekt von Zürich betrug in der Zeit zwischen dem 19. Juni 2017 und dem 23.Juni 2017 mehr als 5 Kelvin.

Das ist erstaunlich hoch und zeigt erneut, dass die Temperaturbetrachtungen auf der Erde über längere Zeiträume nicht vergleichbar sind, da sich die Umgebungsbedingungen der Standorte ständig ändern. Eine globale Durchschnittstemperatur ist überhaupt nicht erfassbar.

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Teil 2: WI- Effekt im Juli für den Hohenpeißenberg und andere Stationen.

Schade, dass es dieses Infrarot-Video über Zürich nicht auch von deutschen Städten und für die stark heizend wirkenden Wind- und Solarparks des Norddeutschen Tieflandes gibt, man könnte viel leichter den Temperaturunterschied zwischen Stadt und Land darstellen und die Erwärmungswirkung der „Erneuerbaren Energien“ darstellen. Man kann erahnen, dass in Deutschland ganze Regionen wie z.B. der Bodenseeraum in den letzten 50 Jahren wärmer geworden wären. Aber auch ländliche Stationen wie der Hohepeißenberg im Alpenvorland würden interessante Ergebnisse liefern. Wir wären gespannt auf die Temperaturunterschiede vom einst kälteren Standort der Klimastation bei der Klosterkirche auf der höchsten Anhebung, wo bis 1934 die Messstation im Freien vor einer unbeheizten Klosterzelle stand. Heute steht das Messzentrum leicht tiefer. Anhand der Farben könnte man den heutigen tiefer liegenden und bebauten Standort mit Straße und seinen großen asphaltierten Parkplätzen genauer taxieren. Wir schätzen den WI- Effekt im Sommer auf 0,5 Kelvin ab 1970 im Vergleich zum früheren kälteren Standort. Doch auch ohne WI-Bereinigung sind die Julitemperaturen über 237 Jahre bemerkenswert.

Die Grafik des HPB zeigt, dass die Temperaturen ab 1781 die nächsten 100 Jahre erst einmal leicht gefallen sind, die kleine Eiszeit hatte zugelegt an Kälte. Die Kältedepression lag beim Monat Juli um das Jahr 1890, erst seitdem sind die Juli-Temperaturen leicht angestiegen bis auf das heutige höhere Niveau.

Ergebnis: Mit dem WI-Korrekturfaktor von 0,5 C ab 1970 ergäbe sich für den HPB überhaupt keine Julierwärmung seit 1781

Außerdem ist bemerkenswert: Der DWD beginnt seine stärker WI-behafteten Aufzeichnungen Deutschlands ab 1881, das liegt mitten in der Kältedepression dieser Kurve. Mit diesen beiden „Tricks“ erhält der DWD-Juli für Gesamtdeutschland logischerweise eine Erwärmung mit steigender Trendlinie.

Beachte: Der Juli wurde nicht überall wärmer in Deutschland. Es kommt auf den Betrachtungszeitraum an. 1881 lag in einer leichten Kältedepression wie Grafik 1 zeigt. Außerdem sind die DWD-Daten nicht wärmeinselbereinigt. Die früheren Messstationen lagen an viel kälteren Standorten bei fast unbeheizten Klöstern, bei Forsthäusern am Waldrand, bei den Fischteichen vor den Toren der Stadt.

Trotzdem gilt das Ergebnis: In den Wärmeinseln, also dort wo die Messstationen heute stehen, wurde der Juli seit 1881 wärmer.

Diese Erwärmung ist natürlich überhaupt nicht auf das lebensnotwendige Gas Kohlendioxid zurückzuführen, das unsere Leser gerade ausatmen, sondern auf verschiedenste WI- Effekte, eine höhere Sonnenscheindauer und häufigere südliche Großwetterlagen. Bislang gibt es noch immer keinen wissenschaftlichen Versuchsnachweis für den behaupteten und in Deutschland hoch gehandelten CO2-Treibhauseffekt. Die orakelhaft behauptete Klimasensitivität von CO2 gibt es versuchstechnisch nicht. Also müssen die ständigen Klimaänderungen auf der Erde eben andere Ursachen haben.

Betrachten wir zum Abschluss erneut den Hohenpeißenberg und wählen wir als Betrachtungszeitraum die letzten 36 Jahre:

Und schaut man noch weiter westwärts über den „großen Teich“, so findet sich gar eine Station mit markanter Juli- Abkühlung; diese ist (noch) sehr ländlich, westlich von Washington D. C. gelegen: die Dale-Enterprise Wetterstation bei einer isoliert stehenden Farm in Virginia.

Hat CO2 hier auch eine Abkühlung bewirkt?

Als Gegensatz nehmen wir den Temperaturverlauf der sehr großen Stadt Washington, die Bundeshauptstadt der USA wächst seit Jahrzehnten und bietet sich zum Vergleich an, da sie nur knappe 100 Meilen von Dale-Enterprise entfernt ist.

Frage: Welche Grafik zeigt uns nun den tatsächlichen Temperaturverlauf? Antwort: Beide Messstationen zeigen den Temperaturverlauf richtig an. In der Stadt wurde es wärmer, und auf dem Lande im gleichen Zeitraum kälter.

Der letzte Satz gilt genauso für Deutschland: der Temperaturverlauf von Berlin/Tempelhof hat seit 1982 bis heute eine Steigungsgerade von y = 0,029x und das 200 km entfernte, sehr ländliche Amtsberg bei Chemnitz eine unmerkliche Abkühlung von y = – 0,009x

Ergebnisse:

Da Kohlendioxid ein Gas ist und nahezu überall gleichmäßig verteilt derzeit mit 0,04% in der Atmosphäre auftritt, können die hier im Artikel gezeigten Temperaturverläufe nicht auf Kohlendioxid zurückzuführen sein. Das lebensnotwendige Gas kann in der Stadt nicht erwärmend und auf dem Lande gleichzeitig kühlend wirken.

Die Bezeichnung Treibhausgas für CO2 ist eine märchenhafte Wortschöpfung der Klimapanikmacher. CO2 ist entweder gar nicht klimawirksam oder nur sehr unwesentlich.

Unser Rat für die Politiker aller Parteien:

Es wird Zeit, dass die Diskussion über den angeblichen Klimakiller CO2 zu den Akten gelegt wird. Natur- und Umweltschutz sollten in den Mittelpunkt der Staatengemeinschaft gestellt werden und nicht das Geschäftsmodell Klimaschutz.

Josef Kowatsch, Naturbeobachter und unabhängiger Klimaforscher

Stefan Kämpfe, Diplom- Agraringenieur, unabhängiger Natur- und Klimaforscher

Unsere Studie über das Frisieren von Daten durch die U.S.-Regierungsbehörde, die mit der Sammlung von Temperatur-Informationen beauftragt ist, ruft unangenehme Fragen hervor.
Man hat uns zwanzig Jahre lang immer wieder gesagt (vielleicht ist „eingetrichtert“ das bessere Wort), dass eine globale Erwärmung stattfindet. Durch Climategate mit nachfolgenden Geständnisse und der Distanzierung von Wissenschaftlern des CRU [Climate Research Unit der brit. East Anglia Universität], der Penn-Staatsuniversität, der Arizona-Staatsuniversität, des IPCC und anderer Stellen erfahren wir nun, dass ganz wenig von den sachlichen Inhalten ihrer „fachbegutachteten“ Veröffentlichungen stimmt. Die mittelalterliche Warmperiode hat es gegeben, es war wärmer als heute, die Meere haben nicht die Tiefebenen überflutet und das Eismeer wird sich vermutlich nicht in ein Sommermeer verwandeln. Natürlich haben die vorherrschenden Massenmedien nur wenig davon berichtet, vor allem in den USA, und Präsident Obama scheint kaum informiert zu sein. Aber jetzt wird die Geschichte vom Klimawandel interessanter, weil Amerika ein eigenes kleines „Gate“ hat. Ich möchte es ATG nennen für „Amerikanisches Temperatur-Gate“.

Das Nationale Klimadatenzentrum (NCDC) des U.S. Wetterdienstes teilt auf der Grundlage seiner „justierten Daten“ mit, dass für den Zeitraum vom letzten Jahrzehnt des 19. Jh. bis 2006 die Temperaturen in den kontinentalen USA mit einer Rate von 0.69 °C/Jh. angestiegen sind (hier zu sehen). Das Klimadatenzentrum kommt zu dieser Schlussfolgerung aufgrund des Frisierens der Rohdaten einer Teilmenge von Wetterstationen auf dem Kontinent, ausgewählt aus einem Gitternetz bestehend aus Zellen mit Kantenlängen von 2,5 Grad Breite und 3,5 Grad Länge. (Näheres hier und hier). Am meisten wird hinterfragt, gerade erst von D’Aleo and Watts, ob der vom Klimadatenzentrum gemeldete Anstieg korrekt ist. Vielleicht ist dieser Wert auf die bevorzugte Verwendung (Über-Selektion) von Wetterstationen in städtischem Umfeld zurückzuführen oder aufgrund anderer Kriterien, z. B. das Auslassen von Stationen in höheren Lagen für die jüngere Vergangenheit bei gleichzeitigem Einbezug für die ältere Vergangenheit.
Wir beschäftigen uns hier nun mit einem Aspekt, dem Wärme-Insel-Effekt, [engl.] abgekürzt UHI-E [Urban Heat Island Effect].

Wir haben zwei Teilmengen von Wetterstationen aus der Klimadaten-Hauptliste ausgewählt (48 pro Teilmenge mit je einer Station aus den südlicheren 48 Staaten). Die Stationen in der ersten Teilmenge waren in ländlichen (rurale) Umgebungen gelegen, das ist die ländliche Datenserie. Die Stationen der anderen Teilmenge waren in städtischen (urbane) Umgebungen, das ist die städtische Datenserie. Die Längen- und Breiten-Koordinaten aus der NCDC-Liste wurden benutzt, um mit dem Computer „über die Stationen zu fliegen“ und mit Hilfe einer GPS-Kartensoftware die ländliche und städtische Charakteristik zu bestätigen. Die Rohdaten und die „justierten“ Temperaturdaten wurden in eine Tabellenkalkulationsliste eingetragen und untersucht. Die Rohdaten sind die jährlichen gemessenen Durchschnittstemperaturen. Die „justierten“ Daten sind die jährlichen Durchschnittstemperaturen des NCDC, die aus den Rohdaten abgeleitet wurden, indem „korrigierende“ Annahmen in Bezug auf die Tageszeit, die Art der Messgeräte usw. angesetzt wurden, und indem für Stationen ohne Daten die Temperaturdaten geschätzt wurden, auf der Basis von vorliegenden Messungen anderer Stationen mit der gleichen geographischen Breite und/oder aus der gleichen Region. (Für ein tiefer gehendes Verständnis der Protokolle des NCDC bei der Konversion von Rohdaten in justierte Daten siehe hier.)  Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Die Tabellenwerte zeigen, dass der vom NCDC angegebene Temperaturanstieg von 0.65 °C/Jh. auf einer Über-Selektion von Stationen aus städtischer Umgebung beruht.

Die Tabellenwerte erlauben vier wichtige Aussagen:

1) Die Anstiegsrate bei den gemessenen Rohdaten ist  in ländlichen Gebieten klein, (wenn überhaupt vorhanden, dann tatsächlich sind es nur 0.11°C/Jh!)

2) Es gibt in der Tat einen Wärmeinsel-Effekt bei den Rohdaten aus den städtischen Gebieten mit einer Zunahme von 0,72 °C/Jh. Das bedeutet, dass der Mensch die Erwärmung in den städtischen Gebieten verursacht hat. Das sollte aber niemanden überraschen. Weil aber der ländliche Wert nur 15 % des städtischen Wertes beträgt, kann der Wärmeinsel-Effekt keine Erwärmung in den ländlichen Gegenden verursacht haben und kann keineswegs für eine  globale Erwärmung stehen, , außer dass die zusammengefassten städtischen und ländlichen Werte einen höheren durchschnittlichen Anstieg ergeben, als die ländlichen Werte für sich allein.

3) Die Summe aus ländlichen und städtischen Werten bei den justierten Daten ist 0.65 °C/Jh. Das ist immer noch weniger als die vom NCDC veröffentlichen 0.69 °C/Jh. Daher benutzt die NCDC vermutlich mehr städtische als ländliche Stationen.

4) Und das ergibt den „Temperatur-Gate-Effekt“: Das Frisieren der Daten durch das NCDC – „Justierung“ genannt – hat einen Anstieg in den ländlichen Gebieten erzeugt. Aus einem Rohwert von 0.11°C/Jh. wurde ein "justierter" Wert von 0.58 °C/Jh. Bei den städtischen Werten ergibt das hingegen keine Änderung. Das heißt, durch die Art der Behandlung der ländlichen Daten durch das NCDS erzwingt diese, dass der ländliche Wert dem städtischen ähnlicher wird. Das ist das genaue Gegenteil von jeglicher vernünftigen Beurteilung, angesichts der Zunahme an Ausdehnung und Aktivität in städtischen Gebieten. Es sei denn man will täuschen.

Die Kritik an der Behandlung der historischen Daten für die kontinentalen Vereinigten Staaten durch das NCDC ist die gleiche, wie in einem kürzlich veröffentlichten russischen Papier über die Behandlung der historischen Daten aus Russland im HadCRUT [Hadley Climate Research Unit Temperature, UK]. Eine Zusammenfassung der Argumente kann man hier lesen.

Die vollständige Studie finden Sie im Anhang bzw. können Sie hier abrufen. 

UPDATE von Anthony Watts: Ein Leser fragte, warum die Divergence 1960 beginnt. Stadtwachstum könnte eine Ursache sein. Aber weil das Paper die NCDC Anpassungen zum Thema hat, ist die untere Grafik von NOAA vergleichbar passend. 

http://www.ncdc.noaa.gov/img/climate/research/ushcn/ts.ushcn_anom25_diffs_urb-raw_pg.gif

Edward R. Long ist promovierter Physiker. Er ist pensionierte NASA-Wissenschaftler und Berater für Raumfahrt-Strahlungsphysik und für Energie- und Klimafragen beim Commonwealth of Virginia. [Offizielle Informationsstelle des U.S. Bundesstaates Virgina]

Der Artikel erschien im "American Thinker" und wurde dankenswerter Weise von Helmut Jäger für EIKE übersetzt. 

weitere Details siehe auch hier

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