Спутниковый набор данных о температуре в гривнах
Набор спутниковых данных о температуре UAH , разработанный в Университете Алабамы в Хантсвилле , определяет температуру различных слоев атмосферы на основе спутниковых кислорода измерений излучения в микроволновом диапазоне с использованием измерений температуры с помощью микроволнового зондирующего устройства .
Это был первый набор данных о глобальной температуре, созданный на основе спутниковой информации и использовавшийся в качестве инструмента для исследования изменений температуры поверхности и атмосферы. Набор данных опубликован Джоном Кристи и др. и ранее совместно с Роем Спенсером .
Спутниковые измерения температуры
[ редактировать ]Спутники не измеряют температуру напрямую. Они измеряют яркость в различных диапазонах длин волн , на основании чего можно определить температуру . [ 1 ] [ 2 ] Полученные профили температуры зависят от деталей методов, которые используются для получения температур по излучению. В результате разные группы, анализировавшие спутниковые данные, получили разные данные о температуре (см. Измерения температуры с помощью микроволнового зонда ). Среди этих групп — системы дистанционного зондирования (RSS) и Университет Алабамы в Хантсвилле (UAH). Серия спутников не является полностью однородной — она состоит из серии спутников, начиная с TIROS-N 1978 года , где разные спутники имели схожую, но не идентичную аппаратуру. Датчики со временем изнашиваются, и необходимы поправки на дрейф спутников и снижение орбит. Особенно большие различия между восстановленными рядами температур возникают в те немногие моменты, когда между последовательными спутниками имеется незначительное временное перекрытие, что затрудняет взаимную калибровку.
Описание данных
[ редактировать ]Набор данных UAH создан одной из групп, восстанавливающих температуру по солнечному излучению.
В гривнах представлены данные о трех широких уровнях атмосферы.
- Нижняя тропосфера — ТЛТ (первоначально называлась Т2LT ).
- Средняя тропосфера – ТМТ
- Нижняя стратосфера – TLS [ 3 ]
Данные предоставляются в виде аномалий температуры по отношению к среднему сезонному значению за прошлый базисный период, а также в абсолютных значениях температуры. Базовый период публикуемых аномалий температуры был изменен в январе 2021 года с 1981-2010 годов на 1991-2020 годы. [ 4 ]
Все информационные продукты можно скачать с сервера UAH. [ 5 ]
Обзор последних тенденций
[ редактировать ]Для сравнения с тенденцией рекордов приземной температуры (+0,161±0,033 °C/десятилетие с 1979 по 2012 год по данным НАСА GISS). [ 6 ] ) наиболее целесообразно выводить тренды для части атмосферы, ближайшей к поверхности, т. е . нижней тропосферы . При этом в декабре 2019 года линейный тренд температуры гривны в 1979-2019 годах показывает потепление на +0,13 °C/десятилетие. [ 7 ] [ 8 ]
Для сравнения, другая группа — Remote Sensing Systems (RSS) — также анализирует данные МГУ. По их данным: линейный тренд температуры RSS показывает потепление на +0,208 °C/десятилетие. [ 9 ] [ 10 ]
Географический охват
[ редактировать ]Данные доступны в виде глобальных, полушарных, зональных и координатных средних значений. Глобальный средний показатель охватывает 97–98% поверхности Земли, исключая только широты выше +85 градусов, ниже -85 градусов и, в случае TLT и TMT, некоторые районы с сушей на высоте выше 1500 м. Средние значения по северному и южному полушариям составляют от 0 до +/- 85 градусов. Данные в координатной сетке представляют собой почти глобальную карту температур. [ 3 ] Однако другие источники утверждают, что глобальные усредненные тенденции рассчитываются на широтах от 82,5 до 82,5 северной широты (от 70 до 82,5 северной широты для канала TLT). [ 11 ]
Временное покрытие
[ редактировать ]Доступны ежедневные глобальные, полушарные и зональные данные. Среднемесячные значения доступны в формате сетки, а также по полушариям и по всему миру.
В каждом наборе есть данные за декабрь 1978 года.
Сравнение с другими данными и моделями
[ редактировать ]Сравнивая эти измерения с моделями приземной температуры, важно отметить, что значения измерений нижней тропосферы, выполненные МГУ, представляют собой средневзвешенное значение температур на нескольких высотах (примерно от 0 до 12 км), а не температуру поверхности (см. рисунок). в статье «Измерения температуры микроволнового зондирующего устройства» ). Таким образом, результаты невозможно точно сравнить с записями или моделями приземной температуры.
Результаты до 1998 года, опубликованные Украиной, не показали никакого потепления атмосферы. В статье 1998 года Венц и Шабель показали, что это (наряду с другими несоответствиями) произошло из-за распада орбит спутников NOAA. [ 12 ] После исправления этих ошибок данные UAH показали повышение температуры в нижней тропосфере на 0,07 °C/десятилетие.
Некоторые расхождения между измерениями температуры, измеренными гривной, и температурами, измеренными другими группами, сохраняются, при этом (по состоянию на 2019 год) тренд температуры в нижней тропосфере в 1979-2019 годах рассчитывается как +0,13 ° C / десятилетие по гривнам, [ 7 ] [ 8 ] и рассчитано RSS на уровне +0,208 ° C / десятилетие. [ 9 ] [ 10 ]
Более подробное обсуждение можно найти в «Сравнение с поверхностными трендами» разделе статьи «Измерения температуры с помощью микроволнового зондирующего устройства» .
Внесены исправления
[ редактировать ]В таблице ниже приведены корректировки, которые были применены к набору данных TLT в гривнах. [ 13 ] [ 14 ] «Коррекция тренда» относится к изменению глобального тренда средней десятилетней температуры в градусах Цельсия за десятилетие в результате коррекции.
| гривневая версия | Основная регулировка | Коррекция тренда | Год |
|---|---|---|---|
| А | Простая коррекция смещения | 1992 | |
| Б | Линейная коррекция суточного дрейфа | -0.03 | 1994 |
| С | Удаление остатков годовой цикл, связанный с вариант горячей цели |
0.03 | 1997 |
| Д | Орбитальный распад | 0.10 | 1998 |
| Д | Снятие зависимости временных вариаций горячая целевая температура |
-0.07 | 1998 |
| 5.0 | Нелинейная суточная поправка | 0.008 | 2003 |
| 5.1 | Ужесточены критерии принятия данных | -0.004 | 2004 |
| 5.2 | Коррекция суточного дрейфа | 0.035 | 2005 |
| 5.3 | Коррекция годового цикла | 0 | 2009 |
| 5.4 | Новый годовой цикл | 0 | 2010 |
| 6.0 бета | Обширная доработка | -0.026 [ 15 ] | 2015 |
NOAA-11 сыграл значительную роль в исследовании 2005 года, проведенном Мирсом и соавт. выявление ошибки в суточной коррекции, которая приводит к 40%-ному скачку тренда Спенсера и Кристи от версии 5.1 к версии 5.2. [ 16 ]
Кристи и др. в статье 2007 года утверждалось, что тренды тропической температуры, полученные с помощью радиозондов, более точно соответствуют их набору данных UAH-TLT версии 5.2, чем RSS v2.1. [ 17 ]
Большая часть различий, по крайней мере, в глобальной средней десятилетней тенденции в нижней тропосфере между гривной и RSS, была устранена с выпуском версии RSS 3.3 в январе 2011 года, когда RSS и гривна TLT теперь находились в пределах 0,003 тыс./десятилетие от друг друга. Однако в десятилетних тенденциях средней тропосферы (TMT) сохранялись значительные различия. Однако в июне 2017 года RSS выпустил версию 4, которая значительно увеличила тренд с 0,136 до 0,184 тыс./десятилетие, снова существенно увеличив разницу.
Бета-версия набора данных 6.0 была выпущена 28 апреля 2015 г. в сообщении в блоге. [ 15 ] Этот набор данных имеет более высокое пространственное разрешение и использует новые методы усреднения по точкам сетки.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Национальный исследовательский совет (США). Комитет по изучению Земли (2000). «Звуки атмосферы» . Проблемы интеграции исследовательских и операционных спутниковых систем исследования климата: Часть I. Наука и проектирование . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии. стр. 17–24. ISBN 0-309-51527-0 .
- ^ Уддстрем, Майкл Дж. (1988). «Извлечение профилей атмосферы по спутниковым данным о радиации с помощью типовых максимумов функции формы, апостериорных оценок одновременного восстановления» . Журнал прикладной метеорологии . 27 (5): 515–549. Бибкод : 1988JApMe..27..515U . doi : 10.1175/1520-0450(1988)027<0515:ROAPFS>2.0.CO;2 .
- ^ Jump up to: а б «ИНФОРМАЦИЯ О ФАЙЛАХ ДАННЫХ МГУ» . Проверено 28 февраля 2011 г.
- ^ Доктор Рой Спенсер. «Обновление глобальной температуры в гривне за январь 2021 года: +0,12 градуса Цельсия (новый базовый период)» .
- ^ «Гранд МГУ Данные» .
- ^ «IPCC AR5 WG1, Глава 2: Наблюдения за атмосферой и поверхностью» (PDF) . ipcc.ch. Межправительственная группа экспертов по изменению климата. 2013. с. 193 . Проверено 3 февраля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Спенсер, Рой В. (3 января 2020 г.). «Обновление глобальной температуры в гривнах за декабрь 2019 года: +0,56 градуса Цельсия» . www.drroyspencer.com . Проверено 11 января 2017 г.
- ^ Jump up to: а б «UAH v6.0 TLT» (данные тренда внизу файла) . nsstc.uah.edu . Национальный центр космической науки и технологий . Проверено 3 февраля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Службы дистанционного зондирования, Центр микроволновых данных Земли, Инструмент просмотра трендов временных рядов MSU и AMSU . Проверено 15 января 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Верхняя температура воздуха: десятилетние тенденции» . remss.com . Системы дистанционного зондирования . Проверено 3 февраля 2017 г.
- ^ «Верхняя температура воздуха» . remss.com . Системы дистанционного зондирования. 2024 . Проверено 4 июня 2024 г.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 января 2010 г. Проверено 7 января 2014 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Корректировка гривны» . Проверено 15 января 2011 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «CCSP SAP 1.1» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2010 года . Проверено 15 января 2011 г.
- ^ Jump up to: а б «Выпущена версия 6.0 набора данных о температуре в гривнах: новый долгосрочный тренд = +0,11 C/десятилетие» . Проверено 11 января 2017 г.
- ^ Мирс, Карл А.; Венц, Фрэнк Дж. (2005). «Влияние суточной поправки на температуру нижней тропосферы, полученную по спутниковым данным» . Наука . 309 (5740): 1548–1551. Бибкод : 2005Sci...309.1548M . дои : 10.1126/science.1114772 . ПМИД 16141071 . S2CID 17118845 .
- ^ Кристи-младший; Норрис, Всемирный банк; Спенсер, RW; Хнило, Джей Джей (2007). «Изменение температуры в тропосфере с 1979 года по данным тропических радиозондов и спутниковых измерений» . Журнал геофизических исследований . 112 (Д6): D06102. Бибкод : 2007JGRD..112.6102C . дои : 10.1029/2005JD006881 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Документ теоретической основы климатического алгоритма (C-ATBD), грн. Средняя температура слоя МГУ (MLT) (больше не доступен; архивная версия ).
