Chi Quadrat Test Klimadaten - Hilfestellung

Chi Quadrat Test Klimadaten - Hilfestellung

Beitragvon railthunder » Di 26. Jan 2021, 15:09

Hallo Leute,


ich schreibe gerade an einer Semesterarbeit und ich möchte statistisch nachweisen, dass Co2 einen Einfluss auf die Erderwärmung hat. Dafür habe ich mit den Klimadaten bis 1950 (vergleichsweise nur linearer Anstieg des Co2 Ausstoßes) einen Forecast benutzt der mir die erwartete Temperaturanomalie berechnet. Diese möchte ich nun mit den tatsächlich beobachteten Werten testen, also schauen ob die tatsächlich beobachteten Werte mit den von der Simulation errechneten und damit erwarteten Zahlen übereinstimmen. Die Datenpunkte habe ich alle 5 Jahre gesetzt, woraus folgende Tabelle entsteht:




Jahr beobachtet errechnet
1955 -0,04 0,07
1960 -0,10 0,02
1965 -0,14 0,29
1970 0,05 0,15
1975 0,12 0,28
1980 0,37 0,27
1985 0,06 0,22
1990 0,64 0,49
1995 0,76 0,35
2000 0,60 0,48
2005 1,11 0,47
2010 1,10 0,42
2015 1,24 0,69
2020 1,53 0,55


Nun zur Frage: Ich wollte darauf einen Chi Quadrat Test durchführen, das Ergebnis davon war 6,555. Der P Wert beträgt jedoch bei einem Signifikanzniveau von 0,95 und dem Freiheitsgrad 13 (da ja (2-1)*(14-1)=13) allerdings 22,36 das heißt ich kann hier einen Zusammenhang nicht ausschließen. Ist der Chi Quadrat Test hier überhaupt geeignet und warum kann ich hier den Zusammenhang nicht ausschließen, obwohl am Ende Abweichungen von +100% bis 200% auftreten? Fallen euch andere Statistische Methoden ein mit denen ich hier tatsächlich die Abweichungen bewerten kann?


Vielen Dank für eure Hilfe :)
railthunder
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Re: Chi Quadrat Test Klimadaten - Hilfestellung

Beitragvon bele » Di 26. Jan 2021, 15:59

railthunder hat geschrieben:und ich möchte statistisch nachweisen, dass Co2 einen Einfluss auf die Erderwärmung hat.


Ja, das möchten viele gern, aber das geht halt leider nicht. Da Klima wird heißer und die Menge an von Menschen bisher ausgestoßenem CO2 wird größer aber damit kannst Du grundsätzlich nicht beweisen, dass es einen Zusammenhang gibt und in welcher Richtung er läuft. Das Klima hat in der Vergangenheit immer wieder erhebliche Wechsel erlebt die ganz ohne menschliche CO2-Freisetzung erfolgt sind und bloß weil dieses Mal auch C02 ausgestoßen wird muss das diesmal nicht daran liegen.

https://www.tagesspiegel.de/wissen/rhythmen-des-klimas-wir-leben-noch-immer-in-einer-eiszeit/20116362-2.html hat geschrieben:dadurch pendelte das Klima während der vergangenen Jahrhunderttausende regelmäßig hin und her zwischen langen Kaltzeiten und kürzeren Warmzeiten. Die bisher letzte dieser Warmzeiten begann vor 12 000 Jahren. Die Erwärmung um durchschnittlich sechs bis acht Grad bedeutete aber keinesfalls, wie vielfach behauptet, „das Ende der Eiszeit“. Denn die Polarregionen blieben weiterhin stets von Eis und Schnee bedeckt. Wir leben also nach wie vor in einer Eiszeit, wenn auch seit 12 000 Jahren in einer ihrer milden Phasen.

Diese Eiszeit begann vor einigen Millionen Jahren. Die gesamte Entwicklung der Gattung Mensch, angefangen von unseren fernen Vorfahren in Afrika bis zur modernen technischen Zivilisation hat sich also in einer Eiszeit abgespielt. Aber nur die vergangenen 800 000 Jahre innerhalb dieser Eiszeit können wir detailreich beschreiben. Denn weiter reichen die Eisbohrkerne zeitlich nicht zurück, aus denen wir die Milancovic-Zyklen mit ihren Warm- und Kaltphasen herauslesen konnten.


und manche Leute zeichnen dann solche Grafiken:
https://www.oekosystem-erde.de/html/klimageschichte.html hat geschrieben:Bild
Klimadaten aus dem Wostok-Eisbohrkern: Temperaturverlauf (rot) und Kohlendioxid-Gehalt (gelb) der Atmosphäre in den letzten 400.000 Jahren. Weiß dargestellt: Veränderungen der Exzentrizität der Erdumlaufbahn. Quelle der Wostok-Daten: http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/icecore/ antarctica/vostok/vostok.html


Ich schreibe das nicht, weil ich Klimawandelleugner wäre --- aber gerade weil es auch schlaue Leute unter den Klimawandelleugnern gibt ist es wichtig, dass man den Mund nicht zu voll nimmt und behauptet, man könne den Einfluss von CO2 auf das Klima durch Beobachtungen statistisch beweisen.

Also nimm Dich ein wenig zurück und formuliere mal klar, was Du glaubst, mit diesen Beobachtungen beweisen zu können. Aus so einer klaren Formulierung kann dann auch ein statistischer Ansatz entstehen.

Du könntest beispielsweise sagen: Ich will statistisch testen, dass die Differenz aus berechneter und beobachteter Temperaturanomalie im Laufe der Zeit zunimmt.

Dafür würde sich auch ganz leicht ein Test finden lassen (beispielsweise eine Pearson-Korrelation von Jahreszahl und Differenz mit r = 0,89 und p = 0,00002).

Es gibt nicht nur einen, sondern mehrere Chiquadrattests und ich wüsste gerade nicht, welcher hier passen sollte.

LG,
Bernhard
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Re: Chi Quadrat Test Klimadaten - Hilfestellung

Beitragvon strukturmarionette » Mi 27. Jan 2021, 02:34

Hi,

- es ist fraglich, ob deine Fragestellung und deine zwei Messwertvariablen zueinander passen.

Gruß
S.
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Re: Chi Quadrat Test Klimadaten - Hilfestellung

Beitragvon railthunder » Mi 27. Jan 2021, 09:05

Hallo,


Vielen Dank für eure Hilfestellungen. Ich werde noch einmal an der Fragestellung arbeiten und auch nochmal die Methodik verbessern, vielen Dank an der Stelle für euer Feedback :)


MfG
railthunder
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