Martin, Bethencourt & Cuevas-Agulló

Climatic Change

Electronic Supplementary Material for

“Assessment of global warming on the island of Tenerife, Canary Islands (Spain). Trends in minimum, maximum and mean temperatures since 1944”

José L. Martín[1], José Bethencourt & Emilio Cuevas-Agulló

Topological characteristics of the temperature series

The black squares indicate which stations were used to construct zonal reference series. The grey squares are the stations whose data were used only as a support to fill gaps or correct outliers in the other series. The solid-filled squares represent the years with complete data for the 12 months.

Zone / Station code / 1944-50 1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2010
E / C449U / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■□■■■■■■■■■□■■□□□■□■■■■□□□□□□■■□■■□□
C459O / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■□□■■□□□■■■■■■■■■■■□□□□□□■■■■■□□
C469O / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■□■■■■■■□□■■□■■■■■□■■■■■□□■□■■□□□□□
C448U / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■□■■■■■■■■■■■□□□□□□■■■■■□□
C449M / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■□□□□□■□□■□□□□
C449V / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■□■■■■□□□□□□□
C458A / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■□□□□□□□■■■■□■■■■■■■■■■■■■■■□□□■■■■■■□■■□□□□□□□
C469I / □□□■■■■■■■■■□□■■■■■■■■■■■■□□■□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
C469J / □■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
F / C448V / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■□■■■■■□■■■■■■■■■■■□□□□□□■■■■■□□
C458C / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■□□□■□□■■■□■■■□
C458E / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■□■■■■■■■■■□□■■■□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□
C447A / ■□■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
C468A / □□□□□□□□□□□□□□□■□■■■■□□■□■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□■■■■■■□□■□□□□■■■□
G / C436U / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■□■■■■■■■■■■■□■□□□■□□□□
C455O / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■□■■■■■□□□■□■■□□□□□□□□□■■■□□□□□□□□□□□
H / C453K / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■■■□■■■■□□□■□
C412C / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■■■■□■■■■□□■□□
I / C406D / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■■■□■■□■□□□□□
C406G / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■■■■□■■■■□□□□□
C451V / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■□□□□□□□□■□□□□□□□□□
C430E / ■■■□■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□■■■■■■■
J / C419J / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■□■■■□□□□□□
C429I / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■□■■■■■■■■■■■■■■■□■■■■■■■
C439I / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■□■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□□□□■■■■■□□
C439P / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■□
C449C / ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
C449G / □□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■■■■■■■■■□□□■■□■■■■■■■■■■■□□□□□□□□□□□□□□□
K / C428C / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■□■■■■■■■□■■■□■■■□■■■■□□□□□
C427A / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■□■■■■■■■■■■□■■■■■■■□□
C437I / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■■■■■■■■□■■■■■■■□■■■■□□□□□□□□□□□□
C417I / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■□□□□□□■■■■■■■■□■■□■□■□■■■□□□□□□
L / C416A / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■□■■■■□□■■■■□■■■■■■■□□
C416O / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■■■□■■■■■■■■■■■■■■■■□□□□
C426V / □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■□■■■■■■■■■■□□□□□□□□□□
M / C424E / □□■■■■■■□■■■■■□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□■■□□■■■■■■■■■■■■■■□□□■■■□□□□□

Homogenization of temperature series

The single shift option 'Standard Normal Homogeneity Test' (SNHT) provided in the software AnClim was used (www.climahom.eu/AnClim.html).

1. Absolute homogenization

Absolute homogenization compared the data series with itself.

Adjustments were made by progressive simultaneous changes in the entire segment previous to the 'breakpoint' and repetition of the SNHT to locate the statistical value within a 95% confidence limit. For instance, SNHT detects a breakpoint in the maximum series of July 1960 (station C430E) (Fig. 1a), which is corrected with incremental adjustments of 0.1 °C throughout the before that point (Fig. 1 b) until the inhomogeneity disappears.

If inhomogeneities then reappeared in other parts of the series, they were adjusted in the same way. Normally the entire series was homogenized after a few steps such as these.

2. Relative homogenization (station C447A - Los Rodeos)

Relative homogenization compared the series with another reference series, adjusting it to the average difference.

C447A is an important station on the analysis of the temperature in Tenerife, being one of the longest and most complete of the island. Station C447A is located at the older airport of the island, Los Rodeos (600 m a.s.l.), at one end of the Aguere Valley, the only natural corridor connecting the north and the south slopes of the island.

The temperature time series shows a significant jump in the average, from 1976 on, which peaks in 1979. SNHT detects 1979 as responsible for the inhomogeneity. No other series for the island shows a similar variation, ruling out the possibility of a natural climatic variation.

C447A correlates well with homogenized series of the meteorological station La Guancha, C468A, in the same altitude band. The correlation was high in the segments of at least 10 years prior to 1977 and after 1980. So C468A was considered a suitable reference series to homogenize C447A (candidate serie). The bivariate analysis between the two series also shows a significant jump during those years.

Next table shows the differences in the maximum and minimum temperatures (°C) between stations C447 and C468 in different time periods. Figure 2 shows the change after homogenizing in main temperature of C447A

Jan / Feb / Mar / Apr / May / Jun / Jul / Aug / Sep / Oct / Nov / Dec
Minimum / 1965-1976 / 0.9 / 0.6 / 0.7 / -0.9 / 1.0 / 1.1 / 1.1 / 1,2 / -0.4 / 0.7 / 0.8 / -1.3
1980-1991 / 0.5 / 0.4 / 0.2 / -1.0 / 0.4 / 0.5 / 0.1 / 1.0 / 0.0 / 0.4 / 0.4 / -0.6
Difference in minima / -0.4 / -0.2 / -0.5 / -0.1 / -0.6 / -0.6 / -0.2 / -0.2 / 0.4 / -0.3 / -0.5 / 0.6
Maximum / 1965-1976 / -2.8 / -2.9 / -2.7 / -2.6 / -1.8 / -1.4 / 0.5 / -0.1 / -0.8 / -1.7 / -2.4 / -3.0
1980-1991 / -1.9 / -1.4 / -0.6 / 0.0 / 0.8 / 1.8 / 3.1 / 3.0 / 1.3 / -0.1 / -1.0 / -1.5
Difference in maxima / 1.0 / 1.5 / 2.1 / 2.6 / 2.6 / 3.2 / 2.6 / 3.2 / 2.1 / 1.6 / 1.5 / 1.4

Fig 2. Changes made on homogenizing C447A

Rate of warming in each zone and season

Tave / Tmax / Tmin / DTR
Series E / ºC/decade(1947-2008) / n.s. / n.s. / n.s. / n.s.
ºC/decade(1970-2008) / n.s. / n.s. / 0.30±0.26* / n.s.
r2(1970-2008) / 0.28
Series F / ºC/decade(1944-2010) / 0.13±0.05** / 0.07±0.06* / 0.33±0.05** / -0.40±0.10**
r2(1944-2010) / 0.31 / 0.06 / 0.71 / 0.69
ºC/decade(1970-2010) / 0.16±0.10** / n.s. / 0.33±0.10** / -0.29±0.11**
r2(1970-2010) / 0.19 / 0.46 / 0.39
Series J / ºC/decade(1944-2010) / 0.09±0.05** / n.s. / 0.15±0.06** / n.s.
r2(1944-2010) / 0.18 / 0.37
ºC/decade(1970-2010) / 0.17±0.10** / 0.13±0.12** / 0.20±0.10** / n.s.
r2(1970-2010) / 0.21 / 0.11 / 0.28
Series K / ºC/decade(1975-2008) / n.s. / n.s. / 0.24±0.20** / -0.36±0.15**
r2(1975-2008) / 0.14 / 0.42
Series I / ºC/decade(1944-2010) / 0.14±0.07* / 0.10±0.08* / 0.18±0.06** / n.s.
r2(1944-2010) / 0.22 / 0.09 / 0.33
ºC/decade(1970-2010) / 0.31±0.12** / 0.29±0.14** / 0.32±0.14** / n.s.
r2(1970-2010) / 0.38 / 0.32 / 0.36

*α = 0.01; ** α = 0.05; n.s. not significant

Spring / Summer / Autumn / Winter
Tenerife (whole island) (E+F+J+K+I)
ºC/decade(1944-2010) / 0.07±0.07* / 0.09±0.06** / 0.10±0.06** / 0.10±0.07**
r2(1944-2010) / 0.05 / 0.11 / 0.16 / 0.11
ºC/decade(1970-2010) / 0.23±0.14** / 0.19±0.15* / 0.14±0.13** / 0.14±0.15*
r2(1970-2010) / 0.21 / 0.14 / 0.11 / 0.08
Windward slope below stratocumulus layer (E+F)
ºC/decade(1944-2010) / n.s. / 0.08±0.07* / 0.11±0.06** / 0.10±0.07**
r2(1944-2010) / 0.07 / 0.17 / 0.11
ºC/decade(1970-2010) / 0.20±0.16** / n.s. / n.s. / 0.16±0.14*
r2(1970-2010) / 0.14 / 0.13
Leeward slope below stratocumulus layer (J+K)
ºC/decade(1944-2010) / n.s. / 0.07±0.07* / 0.09±0.06** / 0.07±0.06**
r2(1944-2010) / 0.06 / 0.12 / 0.07
ºC/decade(1970-2010) / 0.16±0.13* / 0.17±0.17* / 0.11±0.14** / n.s.
r2(1970-2010) / 0.13 / 0.09 / 0.06
High mountain above stratocumulus layer (I)
ºC/decade(1944-2010) / 0.15±0.14* / 0.14±0.08** / 0.11±0.09** / 0.16±0.13*
r2(1944-2010) / 0.07 / 0.18 / 0.08 / 0.09
ºC/decade(1970-2010) / 0.46±0.26** / 0.29±0.18** / 0.26±0.17** / 0.22±0.25*
r2(1970-2010) / 0.24 / 0.22 / 0.19 / 0.07

*α = 0.01; ** α = 0.05; n.s. not significant

4

[1] Canary Islands Agency for Climate Change and Sustainable Development. Observatory of Sustainable Development. C/. Zarate y Penichet, 5. 38071, Santa Cruz de Tenerife, Spain.

E-mail: )