ERA5: wat is een klimaatheranalyse?

Een heranalyse is geen stationsreeks, en ook geen simulatie. Ze is de combinatie van beide: je neemt een modern weersverwachtingsmodel en laat het het hele verleden opnieuw doorlopen, waarbij je het bij elke tijdstap alle op die datum beschikbare waarnemingen voert — grondstations, boeien, schepen, radiosondes, vliegtuigen en vanaf de jaren zeventig satellieten.

Het model zorgt voor fysische samenhang en vult de gaten; de waarnemingen trekken het voortdurend terug naar wat werkelijk is gemeten. Het resultaat is een volledig raster zonder enig gat, daar waar stationsnetwerken hele continenten vrijwel leeg laten.

Het woord „analyse" komt uit de meteorologie: zo heet de gereconstrueerde begintoestand vóór elke verwachting. „Her-analyse" betekent dat al die analyses van het verleden in één keer opnieuw zijn gemaakt, met dezelfde modelversie — en juist dat laatste punt maakt de oefening waardevol.

Operationele weermodellen worden voortdurend verbeterd. Zou je de over decennia geproduceerde analyses op elkaar stapelen, dan zou elke verbetering een kunstmatige sprong in de reeks maken — en een sprong is niet te onderscheiden van een klimaatverandering.

Door het hele verleden met een bevroren versie opnieuw te doorlopen, verwijdert een heranalyse die bron van valse trends. Dat maakt het mogelijk 1950 met 2020 te vergelijken zonder dat de vergelijking vooral over de vooruitgang in modellering gaat.

Volmaakt is de samenhang daarmee niet: de hoeveelheid en de kwaliteit van de waarnemingen zijn zelf enorm veranderd. Het satelliettijdperk is veel beter ingeperkt dan de jaren veertig, en polaire of oceanische gebieden aan het begin van de periode leunen sterker op het model dan op de meting.

Er circuleren twee getallen, en ze kloppen allebei. De NATIEVE resolutie van het model dat ERA5 maakt ligt rond 31 kilometer; het archief zelf wordt geleverd op een regelmatig raster van 0,25°, dus ongeveer 28 kilometer, en dat is het raster dat deze site bevraagt. Wat je moet onthouden is de orde van grootte: enkele tientallen kilometers.

Elke cel draagt één waarde, die het gemiddelde over dat oppervlak weergeeft — niet de waarde in het midden en niet die van een bepaald punt.

De gevolgen zijn concreet. Twee steden op twintig kilometer van elkaar vallen vaak in dezelfde cel en delen dus precies dezelfde gegevens. Sterk reliëf wordt gladgestreken: een dal en de kam erboven worden samen gemiddeld, hoewel hun klimaat verschilt. Een stedelijk hitte-eiland, dat zich over enkele kilometers afspeelt, verschijnt helemaal niet.

Daarom meldt deze site geen verschil tussen twee steden onder een halve graad: onder die drempel lees je de resolutie van het raster, niet een klimaatverschil.

ERA5 is uitstekend voor gemiddelden, sommen, lange trends en vergelijking tussen wereldregio's. Voor die toepassingen hebben haar homogene dekking en haar tijdsdiepte geen publiek equivalent.

Ze is daarentegen het verkeerde gereedschap voor een microklimaat, voor een zeer plaatselijk extreem, of voor elk gebruik dat de gegevens van een met naam genoemd station vereist — een contract dat „het station van die luchthaven" noemt heeft dat station nodig, geen celgemiddelde. De records op deze site zijn records van ERA5-cellen: onderling en wereldwijd consistent, maar ze zullen niet precies samenvallen met de officiële records van een nationale weerdienst, die op thermometers berusten.

ERA5 wordt gemaakt door het ECMWF in het kader van de Copernicus Climate Change Service (C3S) en herverdeeld onder de licentie CC-BY 4.0. Dat is wat deze site toestaat die gegevens vrij te herberekenen, vorm te geven en opnieuw te publiceren, op voorwaarde dat de bron wordt vermeld — wat elke pagina doet.

Wat Climate Memory bijdraagt is dus niet de ruwe data, die openbaar is: het is de berekening van normalen, trends en indicatoren voor tienduizenden plaatsen, en de leesbare vormgeving ervan.