Die Erwärmung bodennaher Luftschichten in Zentralasien : Zur Problematik der Bestimmung von Trends und Langzeitkorrelationen

Abstract

Mit der Bestimmung des Trendwertes bezüglich der Klimaerwärmung in Zentralasien in der jüngeren Vergangenheit anhand herkömmlicher Verfahren der Zeitreihenanalyse (gleitende Mittelwerte, Regressionsanalysen) sind zwei zentrale Probleme verbunden: Das erste Problem betrifft die Festlegung des Anfangs- und Endzeitpunktes der Regressionsanalyse. Es wurde gezeigt, dass eine Verschiebung des betrachteten Zeitschnittes um wenige Jahre zu erheblich veränderten Trendwerten führen kann. Je kürzer der gewählte Zeitschnitt ist und je weniger Messwerte zur Bestimmung einer Regressionsgeraden einbezogen werden, desto stärker wird der Trendwert durch extreme Werte an den Anfangs- und Endzeitpunkten beeinflusst. Die Wahl des betrachteten Zeitschnittes hat daher sachlogisch begründet zu sein, z.B. anhand des Beginns einer veränderten Gletscherschmelze oder veränderter Abflussmengen der Flüsse mit Gletscherspeisung. Zusätzlich sollten die Trendwerte für benachbarte Anfangs- und Endzeitpunkte berechnet werden, um extreme Ergebnisse durch ungünstig gewählte Zeitpunkte zu identifizieren. Zweitens tritt das Problem der Langzeitkorrelationen innerhalb der Zeitreihen auf. Die einzelnen Messwerte der betrachteten Temperaturzeitreihen sind demnach nicht unabhängig voneinander, sondern werden noch von weit zurück reichenden Werten beeinflusst. Erhebliche Abweichungen vom langfristigen Mittelwert können dadurch entstehen und leicht als Trend fehlinterpretiert werden. Die Korrelationsstruktur innerhalb einer Zeitreihe ist daher bei einer Trendbestimmung unbedingt zu beachten.