En postant ma réponse sur le sujet suivant de ce message, sur la possibilité ou non des records de froids pendant un fort réchauffement, que je préparais depuis pas mal de temps, je viens de voir que mes courbes lissées font causer. Je répondrai plus en détail dans quelques temps selon disponibilités.
En attendant pour vous faire réfléchir sur les courbes lissées, voici quelques courbes lissées avec Loess (méthode robuste particulièrement appréciée des statisticiens pour justement éviter les pièges des courbes polynomiales, trigonométriques et autres, si du moins on lisse de façon cohérente avec les calculs de significativité statistique (que j'ai déjà abordée largement dans des messages précédents) ainsi qu'avec le niveau de bruit à supprimer pour l'échelle donnée, du moins si on ne se sert pas du lissage (ou d'autres techniques plus optimale dans ce cas) pour interpoler des données, ce qui nécessitera à l'inverse de mon cas, d'ajuster une courbe au plus près de chaque donnée. Mais bon là à ce niveau de finesse, on s'éloigne bien trop de l'échelle climatique)
La T annuelle avec un 2 ème lissage sur 16 ans et la tendance/30 ans avec les données annuelles non lissées.
Si vous avez suivi les posts sur la significativité, vous aurez compris pourquoi sur 16 ans et pas sur 10 ans au autres. Garder toujours en tête l'éventail de pentes possibles autour de chaque segment,(surtout pour le dernier, dont on ne connaîtra la vraie pente, qu'avec les futures données) et donc l'IC de la tendance, d'autant plus important que la durée est courte. Ca devrait vous montrer l'inutilité d'afficher cette variation de courte durée quand on veut connaître le mouvement global sur 30 ans et non les variations dans les 30 ans (mais bon là avec 16 ans, comme la tendance est significative, on est au moins certain que la pente n'est pas une baisse, même si la pente peut-être presque nulle ou bien plus forte que celle sur 30 ans)
La T mensuelle avec en prime exceptionnellement un lissage sur 10 ans (ça me crève le cœur de la tracer
),
http://meteo.besse83...3060_082010.pngC'est la mieux ajustée aux données, mais inutile (du moins pour ceux qui ont besoin de sortir du bruit) vu que de la très grande majorité des petites variations supplémentaires sur cette courbe et surtout la dernière, ne sont pas statistiquement significatives.
L'évolution générale du climat est donnée par la courbe sur 60 ans (la moins bien ajustée aux données).
L'index annuel PDO (normal, non divisé)
Il est plus bruité que la T, donc il faut plus d'années de données pour obtenir une tendance statistiquement significative.
J'ai regardé vite fait la répartition et les corrélogrammes des résidus des courbes lissées de la PDO, je ne vois rien d'anormal (vu l 'écart entre le dernier mini le prochain en cours, j'aurais même dû lisser la PDO sur 40 ans plutôt que sur 30 ans)
Pour 30 ans, le coeff du Loess est à 0.23 (23% des données), je ne lisse pas vraiment fort (lissage typique du Loess se situe de 0.25 à 0.5)
Pour l'impression sur le graphe général, j'ai mis à jour le graphe en divisant la PDO par 3 au lieu de 2 sur la version de mon message précédent en ajoutant les tendances sur 30 ans :
Bon j'en arrive enfin au sujet pour lequel je suis passé ici.
"Les records sont faits pour être battus", ça veut dire que la probabilité de battre un record n'est jamais nulle.
MAIS quand on a un changement climatique, les probabilités évoluent.
Et avec un réchauffement climatique rapide, il ne faut pas s'attendre à ce que les records de froid soient faits pour être battus...
Je ne suis pas d'accord. C'est justement ces fausses idées trop répandues, qui font que certains pensent à des refroidissements/réchauffements à la moindre série de gros records de froid/chaleur (Je ne parle pas des records de moyennes ou de records du nb de jours au-dessus de certains seuils)
Des records de froids peuvent toujours être largement et facilement battus au cours d'un fort réchauffement climatique (même si la fréquence des valeurs froides (10% des plus froides) diminue), car les séries disponibles avec des données journalières d'extrêmes fiables, même pour les plus longues, sont bien trop courtes pour qu'on dispose des records de froid/chaleur significatifs d'une T globale plus froide qu'actuellement (Il faudrait des milliers d'années de données).
De nombreux records de froid ne sont pas significatifs d'une durée suffisante, de plus pour ceux qui pourraient l'être, même d'après des calculs sérieux, ils ne le sont pas autant, comme on pourra le voir avec l'application sur les données du Luc.
Ca dépend aussi beaucoup du niveau de la valeur d'un mois donné dans une station donnée (ex : au Luc, le record de Tnn de novembre est à -9,0°, mais en décembre il est à peine plus froid avec -9.3°, qui a donc une sacrée lacune aussi comparé à mars avec -10°, janvier n'est guère mieux loti, avec -12° par rapport aux -17° de février, mois plus chaud. La moyenne climatique pourrait se réchauffer de 4° au Luc, que ça ne changerait pas le fait que les records de Tnn des mois où ils sont faiblards, pourront tomber relativement facilement)
C'est certain que le record absolu de froid au Luc, -17° le 12 février 56, est mathématiquement phénoménal pour ce coin, même pour l'époque passée plus froide. Il sera même difficile à améliorer avec un bon refroidissement climatique, vu que c'est une valeur qui n'était mathématiquement pas sensée être atteinte au Luc si février 1956 n'avait pas existé (et c'est bien là le problème on estime les records possible qu'avec ce qui a existé sur trop peu de temps).
Si on exclut les 5 valeurs les plus froides des Tn de février 56 (6 des 9 valeurs <= -10° au Luc, figurent dans ce mois. Depuis 1946 , il n'y a que 3 années avec au moins une valeur <= -10°) et donc de toutes les Tn sur 1946-2009, le calcul de la durée de retour renvoie comme impossible une valeur de -17° au Luc (sans ces 5 valeurs de février 56, même pour une durée de retour absurde de 1 Méga d'années, on obtient seulement une Tnn de -13.3°, et dans ce cas une Tnn de -12.8° aurait une durée de retour aussi inutile de 10 000 ans, IC 95% [-11.3°; -14.3°].
-17° au Luc, c'est aussi énorme que de relever une Txx de 50° au Luc (du moins avant de connaître un jour futur au Luc, l'équivalent en chaleur de l'anomalie froide de fév 56, vu que l'été 2003 au Luc, c'est vraiment de la gnognotte par rapport à ce que peut produire la météo et aux anomalies chaudes qu'on a déjà observées ailleurs)
Donc comme ce qui est considéré comme mathématiquement quasi-impossible (à cause des séries disponibles très insuffisantes) s'est déjà produit, il n'y a aucune raison objective que le réchauffement actuel et celui d'au moins les 50 prochaines années, ne puissent générer facilement de gros records de froid malgré une diminution de leur fréquence, surtout dans des mois qui possèdent des cas beaucoup moins extrêmes que février 56 au Luc.
Un réchauffement/refroidissement n'est pas sensé limiter la variabilité habituellement énorme des valeurs les plus extrêmes qui ne répondent pas aux mêmes lois que les moyennes, on entend plutôt souvent le contraire. Cette variabilité énorme et habituelle des extrêmes peut déjà créer des valeurs mathématiquement surnaturelles (à priori, faute de milliers d'années de données) dans un sens ou dans l'autre.
Le réchauffement qui a pourtant bien augmenté la moyenne climatique au Luc, n'a même pas encore réussi à élever le déjà vieux record absolu de Txx au Luc (42.7° en 1982) alors qu'il est autrement plus accessible qu'un -17° dans ce secteur dans un mois de février qui n'est pas le plus froid.
Etant donné l'incertitude importante sur les calculs des durées de retour et la grande variabilité d'un extrême, un record seul même inimaginable mathématiquement, ne prouvera jamais rien du tout sur l'évolution du climat, on l'a vu pour ce -17° au Luc. Ce type de record c'est de la météo pure comme l'est une rafale de vent sur 3 s, ce n'est pas le climat.
Pour illustrer le problème des records, à l'aide de R et des packages qui vont avec le package "Extreme", j'ai calculé quelques durées de retour pour les Tnn et Txx du Luc à partir de toutes les valeurs journalières qui dépassent les seuils de -5° pour les Tn et de 35° pour les Tx (c'est la meilleure qualité ( très relative) de l'ajustement qui a commandé le choix de la valeur de ces seuils qui sont par pur hasard, tombés sur ces valeurs habituelles), afin d'obtenir un plus grand nombre d'échantillons (pas loin de 400) et légèrement moins d'incertitudes, du moins à priori faute de données suffisantes (et en théorie avec la loi GPD : Distribution Pareto Généralisée), que lorsqu'on calcule les durées de retour avec la série des seuls maxi/mini annuels avec la Loi GEV : Loi Généralisée des Evènements Extrêmes.
Durées de retour basées sur la distribution des valeurs journalières après les seuils (loi GPD ) :
A comparer avec les durées de retour et les IC basés sur la loi GEV (donc dans ce cas uniquement avec les Txx / Tnn annuelles) :
Les résultats graphiques dans R.
Pour les Txx (GPD) :
Pour les Tnn (GPD), lire les T comme étant négatives (on voit l'énormité du -17° pour le Luc) :
A comparer avec le calcul basé sur les valeurs annuelles (GEV) et des IC bien plus larges et donc avec des valeurs absurdes faute d'un nombre d'années suffisant :
Lire les T comme étant négatives :
Enfin même avec la loi GPD, le maxi du Luc, 42.7°, aurait une durée de retour de 150 ans, mais en réalité vu l'intervalle de confiance, la durée de retour se situe quelque part entre [ 50 ans; 2000 ans] ! En fait cette incertitude large, n'est rien comparée à l'incertitude réelle encore bien plus importante, vu qu'on n'a pas encore observé au Luc, les valeurs de l'équivalent dans le chaud, de février 56 (ou l'équivalent d'autres anomalies de chaleur ailleurs). Ca signifie très probablement que la durée de retour réelle est bien plus incertaine que dans ces calculs.
Pour le moment, le niveau des records absolus enregistrés pour chaque période de temps (jour, mois, année), a bien plus de rapports avec le fait que nous ne disposons pas de milliers d'années de données, que du fait que les moyennes se réchauffent/refroidissent ou non. Il suffit de voir le niveau de certains records de Tnn du mois de mars 2005 dans le SE, pour comprendre que les gros records de froid sont plus que toujours probables en plein réchauffement :
Dans une des années les plus chaudes de la planète en mars 2005, par exemple, -13.9° à St Cannat (13) et -12.5° à Aix Les Milles (13), -10.6° ici à Besse à 26 km de la mer (83). On imagine facilement l'effet sur les Tn de la même masse d'air fin décembre/début janvier avec une bonne couche de neige au sol et un ciel aussi clair avec un rayonnement solaire bien plus faible et moins d'heures d'insolation (environ 300W/m2 de rayonnement global en moins à midi solaire fin décembre que début mars).
Idem pour exactement la même configuration que février 56, mais décalé fin décembre/début janvier, on n'obtiendrait probablement pas les mêmes records malgré le réchauffement.
Faute de durées de séries suffisantes et de données journalières assez bien homogénéisées, pour suivre l' évolution du climat, il est bien plus judicieux de s'en tenir aux moyennes/30 ans et aux tendances significatives des anomalies sur des périodes suffisantes () que de spéculer avec ces records extrêmes ponctuels qui sont de toutes façons plus que probables même dans un fort refroidissement/réchauffement.
(Et non sur 15 ans seulement, durée pendant laquelle, il a été plus que courant que la tendance ne soit pas significative, même au moment du plus fort réchauffement. J'avais vu par exemple, dans un sujet avec les données Hadcrut, qu'il y a 8 tendances/15 ans non significatives depuis 1965, en voici certaines,
http://www.skeptical...alden_1995b.gif , (dont certaines avec chevauchement de données, 39 fois une tendance/15 ans n'a pas été significative depuis 1900) .
Certains oublient que la tendance n'a jamais cessé à de nombreux moments, de sembler s'arrêter /15 ans (illusion due au bruit) pendant que le climat et la tendance sous-jacente continuait à chauffer. Ils sont toujours en train de trouver des stagnations et des refroidissements, à ces variations habituelles de tendance même au cours d'un réchauffement.
Enfin se baser sur ces records avec si peu d'années de données journalières fiables, pour se prononcer sur l'évolution du climat, c'est bien pire que de se noyer dans le bruit de 15 années d'anomalies globales sans tendance statistiquement significative !
Je rappelle pour ceux qui n'ont pas lu mes précédents pavés sur la significativité, qu'une tendance dite non statistiquement significative sur 15 ans, par exemple, ça ne veut pas dire qu'il n'y a pas de tendance, mais simplement qu'avec ces seuls 15 ans de données, on ne peut pas dire dans quel sens, elle évolue avec une assez grande confiance mathématique (avec ces 15 ans de données, on ne peut pas dire objectivement qu'elle est à la hausse, ni qu'elle stagne, ni qu'elle est à la baisse, mais ça n'empêche pas certains, de continuer de parler de stagnation du réchauffement à chaque fois qu'on parle d'une tendance non significative/x années, alors que la moyenne climatique augmente chaque mois dans pratiquement 99% des cas ces 15 dernières années. Avec les anomalies NOAA, le dernier mois qui est passé sous la dernière moyenne climatique/30 ans calculée chaque mois, est janvier 2008, la précédente était en novembre 2000, celle d'avant en février 1994, toutes les autres anomalies mensuelles depuis 1994 ont réchauffé le climat. 99% des anomalies mensuelles depuis 15 ans ont réchauffé le climat, et après certains veulent vous faire croire que le climat ne se réchauffent plus depuis 15 ans (même des pointures en maths avec des CV de folie) parce que la tendance n'est pas significative/15 ans !
Pour trouver la tendance la plus probable, mathématiquement, il suffit simplement d'élargir le nombre d'années pour le calcul et dans notre cas à partir de 16 ans, on a un réchauffement statistiquement significatif (attention significatif, ce n'est pas du 100 % certain, c'est le plus probable avec une confiance à 95%. Il faut voir que tout changement de tendance a commencé par des anomalies mensuelles stagnant ou descendant sur et sous de la dernière moyenne climatique, mais bon avec la variabilité/bruit de la T, quelqu'un avec l'esprit un peu scientifique, ne va pas s'emballer 95 fois/100 pour rien, il sait que dans 95% des cas ce ne sera pas un changement de tendance, il faut donc attendre confirmation avec un certain nombre d'années pour constater que ce n'était pas dû au bruit, mais tant que les anomalies mensuelles ne sont pas assez souvent inférieures ou égales à la dernière moyenne climatique/30 ans calculée chaque mois, c'est très simple de voir même pour un collégien, que ce n'est pas encore le cas actuellement.
Starman, le contexte physique de l'évolution de la T n'a pas grand chose à voir avec l'évolution de la taille. Enfin il y a certains de tes copains en sortant du contexte, qui pensent même que la T évolue comme une marche aléatoire. Heureusement que des personnes compétentes nous informent sur ce type d'erreur de façon amusante :
http://ourchangingcl...t-gain-problem/
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Vivre et aimer vivre, impose le devoir de tout faire pour que la vie reste possible!
