архив погоды в мире по дням
Изменение климата: анализируем температуру в разных городах за последние 100 лет
Про изменение климата сейчас не говорит только ленивый. И случайно найдя неплохой сайт с историческими данными, стало интересно проверить — как же реально менялась температура с годами. Для теста мы возьмем данные с нескольких городов и проанализируем их с помощью Pandas и Matplotlib. Заодно выясним, действительно ли челябинские морозы настолько суровы, и где теплее, в Москве или Петербурге.
Также обнаружилось еще несколько любопытных закономерностей. Кому интересно узнать подробности, прошу под кат.
Сбор данных
Я не буду приводить здесь ссылку на сайт, достаточно набрать в гугле «погода и климат летопись», он будет первым. Непосредственно данные отображаются в виде HTML-таблицы:
Она смотрится красиво, но для анализа это не очень удобно. Скопируем данные в csv, для этого я использовал бесплатное расширение для Хрома под названием Copytables. С этим уже можно работать дальше, если все сделано правильно, должен получиться файл следующего вида:
Теперь загружаем данные в Pandas dataframe. Данные мы будем смотреть с 1900 года.
Тут есть одна особенность — я использую «перевернутый» график для отрицательных температур, для чего пришлось использовать класс FuncFormatter и функцию neg_tick.
С кодом все, как можно видеть, ничего сложного. Посмотрим теперь, что же получается. Для сравнения я взял несколько городов — Москву, Петербург и Амстердам. Другие города желающие могут посмотреть самостоятельно.
Москва и Петербург
Я вывожу здесь данные на одном графике, т.к. заодно интересно было сравнить московские температуры с питерскими.
Для зимней температуры возьмем январь. Картинка уже была на КДПВ, но для целостности приведу её еще раз.
В Москве действительно климат более континентальный — зимой холоднее, а летом жарче. Еще интересный пик, видимый на графике — реально холодные зимы в 1941-1945 — заметно ниже среднего. Жалобы немцев про «генерала зиму» имели свои основания.
В целом, результаты интересны. Средние температуры действительно меняются в сторону плюса, но зимы стали мягче где-то с 80х, а лето стало теплее уже где-то с 50х. Почему, не знаю.
Кстати, стало интересно проверить, насколько суровые холода в Челябинске соответствуют анекдотам:
Теперь рассмотрим города европейские.
Амстердам
В Амстердаме климат довольно теплый, хотя тенденция в целом сохраняется. Интересны «выбросы» отрицательных температур.
Летние температуры тоже меняются.
Интересно, что зимы в Амстердаме изменились не так значительно как в Москве и Петербурге, вероятно сказывается влияние моря. Для сравнения, можно посмотреть какой-нибудь континентальный город, например Прагу:
Интересно, что до 40х годов температура росла, затем средние значения снизились. Что изменилось, не знаю. Причем это не какая-то местная климатическая аномалия, такой же эффект был в Зальцбурге:
Как подсказали в комментариях, на графиках видны интересные пики отрицательных температур с периодом в
20 лет. Что это такое, я не знаю.
Заключение
Собственно, я не метеоролог, так что выводов не будет. Изменения климата определенно есть, отрицать это невозможно, и средние температуры действительно выросли. Интересно также было бы наложить данные на график концентрации СО2 в атмосфере за эти 100 лет, или на какие-то другие события, например на график солнечной активности. Также довольно интересно падение средней температуры после 1940 года — действительно ли это фактор войны (хотя тут я не уверен), или были какие-то еще события, типа извержения крупных вулканов.
Желающие могут дальше поэкспериментировать самостоятельно.