Maritieme data

Periode 1850-heden

Periode vóór 1850

Referenties


     

Periode 1850-heden

Inleiding

Vanaf ca. 1850 is wereldwijd een behoorlijke hoeveelheid maritieme waarnemingen digitaal beschikbaar . De belangrijkste database in dit verband is de COADS database, waaraan ook het KNMI in belangrijke mate heeft bijgedragen. Omdat de informatieve waarde van de database toeneemt met het aantal ingevoerde waarnemingen, is het van groot belang dat daar waar nog weinig waarnemingen zijn, zowel wat betreft plaats als tijd, de database wordt aangevuld. Op dit moment betreft dat WOI en II en de periode vóór 1900, alsmede de 20e eeuw wat betreft het Zuidelijk Halfrond.

Naast waarnemingen van varende schepen, zijn er vanaf 1850 ook maritieme waarnemingen van ‘vaste’ posities van belang zoals die van lichtschepen en lichteilanden. Het KNMI heeft een grote hoeveelheid van dergelijke waarnemingen in beheer. Hierdoor zijn een aantal unieke lange reeksen met oceanografische- en klimaatparameters voorhanden die van groot belang zijn voor het klimaatonderzoek. De homogeniteit van deze reeksen en fysieke toegankelijkheid verdienen echter nog de nodige aandacht.
 

Bijdrage aan de COADS dataset

Op het KNMI zijn grote hoeveelheden maritieme waarnemingen opgenomen in een elektronisch bestand met scheepswaarnemingen, dat in beheer is bij Frits Koek (Klimatologische Dienst). Het bestand beslaat de periode vanaf 1854 tot heden en bevat, verspreid over de oceaan, gegevens van koopvaardijschepen, vissersschepen en marineschepen. Daarnaast bevat het bestand waarnemingen op vaste posities zoals lichtschepen, weerschepen, productieplatforms en exploratieplatforms. Er worden regelmatig gegevens uitgewisseld met andere maritieme naties, zoals afgesproken onder WMO resolutie 35 (Cg IV) in 1963. De COADS database put haar gegevens onder andere uit deze bronnen.

Figuur 1 geeft een indruk van de samenstelling van de COADS dataset in periode 1854–1950. De figuur laat een aantal interessante zaken zien. Duidelijk is dat Nederland een belangrijke bijdrage heeft geleverd aan COADS. Vóór 1880 is het aandeel van Nederland zelfs bijna 100%. Opvallend is de stijging in het aantal waarnemingen per jaar vanaf 1880 tot WOI en de gaten gedurende WOI en WOII. Voor het Zuidelijk Halfrond is de periode vóór WOII recentelijk aangevuld door het beschikbaar komen van de Japanse Kobe Collectie (1 miljoen waarnemingen over de periode 1890–1932; niet opgenomen in figuur 1).


Figuur 1: Aantal waarnemingen per jaar in de COADS Release 1 (1854–1949), gegroepeerd naar land van herkomst plus ‘Historical Sea Surface Temperature (HSST) project data (naar Woodruff et al., Phys. Chem. Earth, 23: 517–526, 1998).

Binnen COADS wordt aanvulling van WOI/II en verdere aanvulling van de 20e eeuw in ruimtelijke zin (Zuidelijk Halfrond) als eerste prioriteit gezien. Aan de laatste doelstelling en aan WOII kan het KNMI geen substantiële bijdrage leveren, aan WOI mogelijk wel. Van iets mindere prioriteit, maar zeker niet onbelangrijk, is de aanvulling van de 19e eeuw. Internationaal gezien is er voor die periode nog genoeg materiaal beschikbaar. Zo liggen er in Engeland alleen al voor de periode 1850–1900 ca. 8 miljoen waarnemingen van Marine schepen in de archieven te wachten op digitalisatie.
 
 

Origineel materiaal op het KNMI

Van de grote hoeveelheid origineel materiaal is helaas maar relatief weinig bewaard gebleven. Zo zijn in december 1944 twintigduizend journalen met reguliere scheepswaarnemingen naar Duitsland weggevoerd tezamen met 8 miljoen ponskaarten. De 8 miljoen ponskaarten zijn in september 1945 weer teruggevonden in een onderzeebootschool in Neustadt, waarna ze weer naar het KNMI vervoerd zijn. De twintigduizend journalen zijn echter nog steeds niet teruggevonden. Naast de reguliere scheepswaarnemingen, beschikt het KNMI over een aantal unieke lange maritieme reeksen op vaste posities (lichtschepen). Bij een schoningsactie zijn onlangs de meteorologische en oceanografische journalen weggegooid waarop deze reeksen gebaseerd zijn. Doordat na WOII ook de reguliere scheepsjournalen ouder dan 5 jaar werden weggegooid, zijn thans nauwelijks meer originele scheepsjournalen aanwezig.

Ondertaande opsomming geeft een overzicht van het materiaal dat thans nog op het KNMI aanwezig is:

Duidelijk is dat de hoeveelheid origineel materiaal die thans rest, zeer gering is. Toch is dit materiaal van groot belang, omdat het ons een mogelijkheid biedt om achteraf de inhoud van databases als COADS te checken. Een extra hulp daarbij zijn publicaties die ons helpen de waarnemingen in de journalen te begrijpen.
 

Koninklijke Marine

Een belangrijke bron van scheepsjournalen is het  ‘Inventaris van de Scheepsjournalen’ behorende tot het archief van het Ministerie van Marine 1813–1968’ in het ARA (Algemeen RijksArchief). Het archief beslaat ongeveer 400 m stelling en bevat 7315 stukken waaronder ca. 5350 scheepsjournalen met scheepsreizen over vrijwel de gehele wereld. Met het oog op de voor COADS benodigde gegevens, gaat onze interesse vooral uit naar de 19e eeuwse waarnemingen en de waarnemingen in WOI.

Uit een steekproef van ca. 20 stukken, verdeeld over de gehele periode 1813–1968, bleek dat er wel meteorologische informatie in de scheepsjournalen staat, maar dat die veelal beschrijvend van aard is. In een beperkt aantal gevallen werd de meteorologische informatie netjes in kolommen genoteerd. Wat in een paar gevallen opviel was dat er met gekleurd waskrijt in de journalen was ‘getekend’ op een zelfde manier als in de journalen die nog op het KNMI aanwezig zijn. Dit geeft de indruk dat de gegevens bewerkt zijn voor het ponsen (afgeperkt). Echter, de steekproeven gaven geen aanwijzingen dat de waarnemingen uit de journalen in het ARA ook daadwerkelijk elektronisch beschikbaar zijn. Geen van de gevonden waarnemingen werd namelijk in de bestaande database teruggevonden. Dit zou kunnen inhouden dat de inventaris nooit is gedigitaliseerd. Om een betere schatting te kunnen maken moet er uitgebreider in de journalen worden gezocht, waarbij o.a. ook moet worden gekeken naar de waarde van de meteorologische waarnemingen.

De journalen van de reizen naar de Indische Archipel gedurende de periode 1814–1890 zijn voor wind, weer en stromen bewerkt door Van der Stok in Batavia en gepubliceerd in de atlas: East Indian Archipelago. Wind and weather, currents, tides and tidal streams (Van der Stok, 1897). De journalen zijn kennelijk eenmalig met de hand bewerkt. Een digitaal bestand hiervan is niet  gevonden. In de journalen wordt niet vermeld welke correcties van toepassing zijn op barometer en thermometer aflezingen. Ook is het vaak onduidelijk welke barometer (kwik of aneroïde) is afgelezen. Belangrijk is dat deze gegevens een brug vormen tussen de zeilvaart-periode en de daarbij behorende conventies, en de stoomvaart vanaf 1875.
 

Lichtschepen

Een waardevolle dataset is die van de Nederlandse lichtschepen en platforms in de Noordzee (zie figuur 2). Deze dataset geeft ons voor verschillende vaste locaties op de Noordzee de mogelijkheid lange reeksen van oceanografische en meteorologische waarnemingen te bestuderen. De digitale dataset begint in 1887 met het lichtschip ‘Terschellingerbank’, maar ook voor deze tijd waren er al lichtschepen. De resultaten van deze oude waarnemingen (1856–1910) zijn vastgelegd door Van der Stok (1912).

Figuur 2: Positie van de Nederlandse lichtschepen in de Noordzee.

Voor de periode 1910–1940 is de klimatologie van lichtschipwaarnemingen voortgezet door Verploegh (1956–59), voor de periode 1949–1957 door Dorrestein (1967), en voor de periode 1949–1980 door Korevaar (1987). Korevaar (1990) heeft o.a. de lichtschipwaarnemingen 1961–1980 gebruikt voor het maken van een klimatologie voor de Noordzee.

De meteorologische en oceanografische journalen van de lichtschepen (sinds ca. 1890) zijn onlangs weggegooid bij een schoningsactie mede in verband met de verhuizing van het archief.

Tabel 1 geeft een overzicht van de perioden waarin de verschillende lichtschepen actief waren.


Tabel 1: Perioden waarin de lichtschepen uit figuur 1 actief waren. De kleur van de balk geeft aan of in de betreffende periode de waarnemingen digitaal beschikbaar zijn (blauw) of niet (rood).

De digitale dataset van de meteorologische lichtschipwaarnemingen staat in het 120-character format en is thans in beheer bij Frits Koek. Er bestaat ook een oceanografische dataset van de lichtschepen (80-character; code 41; circa 1951–1981). Deze bevat naast stroomgegevens en zoutgehaltes (ook op verschillende dieptes) tevens windgegevens. Ook deze dataset is in beheer bij Frits Koek.
 

Weerschepen

Digitale waarnemingen van de Nederlandse weerschepen (Cirrus, Cumulus) zijn aanwezig vanaf 1949. Figuur 3 geeft de posities van de verschillende weerschepen in de Atlantische Oceaan. De weerschepen van de verschillende landen losten elkaar zodanig af, dat een ze ongeveer een maand op hun positie lagen en dan een maand hadden om naar huis te varen en weer terug te keren. De Nederlandse schepen hebben in de loop van de jaren op verschillende posities gelegen. De waarnemingen van de buitenlandse weerschepen die op de verschillende posities lagen wanneer er geen Nederlands weerschip lag, zijn niet in de dataset aanwezig. De oceanografische gegevens (CTD en waterschepper waarnemingen) van alle weerschepen zijn echter wel vrij beschikbaar via de internetsite van de organisatie ICES (http://www.ices.dk/ocean/project/datasets/ows.htm). De meteorologische gegevens van de weerschepen (reeksen 1945–1991, 14 posities) zijn in Amerika verkrijgbaar voor $2 per 10 megabyte bij NCAR. Beschikbaarstelling van weerschipwaarnemingen heeft daarom geen prioriteit in HISKLIM. De homogeniteit van de weerschipreeksen is mogelijk wel een punt van aandacht.

Het merendeel van de Nederlandse weerschipjournalen is nog beschikbaar op het KNMI


Figuur 3: Positie van de weerschepen op de Noord-Atlantische Oceaan..
 
 

Periode vóór 1850

Inleiding

De periode vóór 1850, met name vóór 1800, wordt gekenmerkt door het feit dat de informatie in scheepsjournalen vaak beperkt is tot niet-instrumentele waarnemingen van bijvoorbeeld windrichting en –kracht, voorkomen van ijs, etc. Toch is dergelijke informatie nuttig gebleken voor de reconstructie van weer en klimaat. Zo zijn de scheepsjournalen van de overgebleven schepen van de in 1588 bij Engeland vergane Spaanse Armada, mede gebruikt voor de reconstructie van het synoptische weerbeeld ten tijde van de ondergang van die Armada (Douglas et al., 1978; Douglas and Lamb, 1979).  Een ander voorbeeld is de dagboeken van Gerrit de Veer, bijgehouden tijdens de overwintering van Willem Barentz en Jacob van Heemskerk op Nova Zembla tussen augustus 1596 en juli 1597. De meteorologische informatie uit deze dagboeken is door Russische meteorologen gebruikt voor de reconstructie van weerkaarten (Gawronski en Boyarsky, 1997).

Naast het onderzoek van case-studies, zou een internationale database van pre-1800 maritieme waarnemingen van windrichting en –kracht gebruikt kunnen worden om grootschalige stromings (= luchtdruk) patronen te achterhalen, zoals dit ook in andere werelddatabases gebeurt. De internationale samenwerking die hier voor nodig krijgt op dit moment gestalte middels het EU-project CLIWOC waarin ook het KNMI participeert.

Benevens gegevens die gebruikt worden voor de reconstructie van het synoptische weerbeeld, zijn mededelingen over het voorkomen van zee-ijs belangrijk. Aan deze informatie is in toenemende mate behoefte.

Instrumentele waarnemingen van luchtdruk en temperatuur op schepen zijn pas vanaf ca. 1800 beschikbaar. Omstreeks 1880 kon door het KNMI geld beschikbaar gesteld worden om de koopvaardijschepen kosteloos van goede instrumenten te voorzien (De Zee, 1900). Daarvóór had het tot ongeveer 1850 geduurd voordat men de waarde van gestandaardiseerde meteorologische en oceanografische gegevens goed ging inschatten en gebruiken (Maury, 1856). Vandaar dat de COADS dataset in zijn huidige vorm pas in 1854 begint. Thans worden echter voorbereidingen getroffen om de COADS database met pre-1854 gegevens uit te breiden.
 

Beschikbaarheid journalen

In het kader van HISKLIM hebben we tot nu toe de volgende (niet digitaal beschikbare) Nederlandstalige scheepsjournalen gelokaliseerd: (1) Walvisvaart om de Noord (1600–1884) 74 journalen; (2) WIC en MCC (1621-–1793) 155 journalen; (3) VOC en pre-VOC (1594–1799) 402 journalen; (4) koopvaardij 17e en 18e eeuw 54 journalen; (5) admiraliteiten vóór 1800 175 journalen; (6) koopvaardij (1826–1865) 17 extract journalen met daarin 273 scheepsreizen; en (7) Marine (1813–1850) 236 journalen. In buitenlandse archieven bevindt zich een nog onbekende hoeveelheid Nederlandstalige journalen. De grote meerderheid van de journalen (1037) ligt verspreidt over ca. 15 Nederlandse archieven. Een klein aantal journalen (59) bevindt zich in een drietal archieven in Engeland, Frankrijk en Zuid-Afrika.

De getraceerde journalen zijn per periode van 10 jaar grafisch weegegeven in figuur 4.


 Figuur 4: Totaal aantal getraceerde scheepsjournalen (logs) per periode van 10 jaar voor de pre-1850 periode.
 
 

Referenties

De Zee (zeevaartkundig tijdschrift), Over het verband tussen dampkring, druk, weer en wind en zijn toepassing bij navigatie, pp. 1, 39, 142, 189, 231, 1900.

Dorrestein, R., Wind and wave data of Netherlands lightvessels since 1949, Staatsuitge-verij, ’s-Gravenhage, 1967 (KNMI-publicatie 102–90).

Douglas, K.S., H.H. Lamb en C. Loader, A meteorological study of July to October 1588: the Spanish Armada storms, Climatic Research Unit Research Publication No. 6, University of East Anglia, Norwich, UK,1978.

Douglas, K.S., en H.H. Lamb, Weather observations and a tentative meteorological analysis of the meriod May to July 1588, Climatic Research Unit Research Publication No. 6a, University of East Anglia, Norwich, UK,1979.

Gawronski, J. en P. Boyarsky (eds.), Northbound with Barents, Jan Mets, Amsterdam, 255 pp., 1997 (Engels en Russies).

Korevaar, C.G., Climatological data of the Netherlands lightvessels over the period 1949–1980, WR 87–9, KNMI, De Bilt, 1987.

Korevaar, C.G., North Sea climate based on observations form ships and lightvessels, Kluwer, Dordrecht, (published in cooperation with KNMI) 137 pp., 1990

Maury, F.M., The Physical Geography of the Sea, 1856.

Stok, J.P. Van der, East Indian Archipelago: Wind and weather, currents, tides and tidal streams, 1897.

Stok, J.P. Van der, Da Klima des südöstlichen Teiles der Nordsee, unweit der Niederländischen Küste, KNMI mededelingen en verhandelingen 13 a, b, c, Utrecht, 1912.

Verploegh, G., Climatological data of the Netherlands lightvessels over the period 1910–1940, Part I: Statistics of Gales; Part II: Air pressure and wind; Part III: Temperatures and hydrometeors, thunderstorms, general discussion, KNMI mededelingen en verhandelingen 67, ’s-Gravenhage, 1956–59.
 
 
 

intro-ne HISKLIM: programmabeschrijving | projecten | maritieme data | landdata | publikaties | datalinks | vacature
 
 

Theo Brandsma