在过去的两个世纪,《纽约时报》的天,位置和测量温度的方法都发生了巨大的变化。例如,一旦研究人员降低桶在船的一侧为测量收集水,我们现在有一个全球网络的自动浮标漂浮在海洋测量水直接。
这对科学家组建一个复杂问题长期的、一致的估计全球气温的变化。科学家必须调整原始数据考虑所有的差异如何,何时何地测量。
这些调整一直是一个激烈的辩论。许多气候怀疑论者认为,科学家“夸大”变暖过去通过降低温度和提高的。
克里斯托弗·布克气候怀疑论者的写作星期日电讯报》2015年,称之为“历史上最伟大的科学丑闻”。一个新报告从美国右翼智库卡托研究所,甚至声称调整占“几乎所有的变暖”的历史记录。
但碳的分析简要比较原始的全球气温必威手机官网记录调整后的数据发现,事实是更多的平凡:调整已经对全球气温的影响相对较少,特别是在过去的50年。
事实上,在整个时期测量,调整实际的净效应减少长期变暖,世界经历了。
原始数据显示更多的全球变暖
土地和海洋温度分别调整为更改正确的测量方法。所有的原始来自地面的温度读数气象站和远洋船只和浮标是公开的,可以用于创建一个“原始”的全球气温记录。
下图展示了全球表面温度记录从只创建原始温度读数没有调整应用(蓝线)。红线是调整土地和海洋温度记录生产使用调整后的数据来自美国国家海洋和大气管理局(NOAA),两者的区别在灰色的。
你可以看到,调整数据1950年之后对全球温度的影响相对较小。全球变暖的速度在1950年和2016年之间的调整数据略低于10%的速度比原始数据,自年初以来,只有4%的更快现代气候变暖期在1970年。
的调整产生重大影响的表面温度记录所有发生在1950年之前。过去,调整温度,显著降低变暖过去一个世纪。在1880 - 2016年期间,调整数据实际上变暖超过20%低于原始数据。大的调整在1950年之前几乎完全是由于船舶测量方式的变化温度(稍后将进行更详细的讨论)。
调整土地温度
更密切地观察数据调整,为什么和地面温度测量是如何调整的?
一个气象站可能会看到许多变化在过去的几十年里,它是在使用中。几个站在完全相同的位置在很长的时间内,与大多数车站至少经历一个搬到一个新的位置。大多数电视台也改变了他们测量温度,过渡liquid-in-glass温度计、电子仪器。电台经常改变了每天的时间他们测量的温度,不断增长的城市人口和城市地区介绍人工气候变暖在一些电台。非常局部因素,如树木在电台或增长可怜的车站选址,也会引起问题。
正确的温度记录这些变化造成的差异,称为尺度科学家使用一种方法称为统计均化。他们比较每个车站的附近的邻国,寻找变化,是当地的一个车站,但是没有发现任何其他人在该地区。在很长一段时间,当地气候变化很少,因此局部更改未见周围站最有可能由于一些如站移动或改变工具。
举个例子,如果一个站是变暖的十年,当所有周围的冷却站,车站会标记为“不均一的”,其记录将纠正与邻国带来它。
中断的车站与车站相关记录动作,观察时间变化,甚至城市化倾向于只影响一个站在一个地区,并很容易被邻居比较。
下图显示了所有的净效应调整土地站全球温度记录。调整温度变暖的土地销售总额的16%在1880年和2016年之间。其中大部分集中在早些时候温度记录的一部分。自1970年以来,只调整增加3%的变暖。
调整土地温度有较大的影响在一些特定的地区,如我们和非洲——但这些倾向于平均当看全球地表记录。
全球温度调整和原始的土地。异常策划对1961 - 1990年基准。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。科学家们竭尽全力测试方法使用调整土地站来确保他们准确地检测和纠正问题不引入伪变暖和变冷。这包括基准测试研究- - - - - -测试方法在数据添加了不同类型的错误。
他们还建立了一个气候参考网络在美国完全选址站高精度传感器。比较原始和调整站这个引用网络,科学家已经证明,调整显著提高数据的准确性。
虽然已经有很多关于调整个人土地站增加变暖,这些往往是极端情况下择优点。当调整所有电台都认为,正如许多降低变暖增加变暖,从NOAA如下图所示。
NOAA的直方图调整土地温度站在美国以外的老(蓝色)和新(红色)版本的调整算法。细节和额外的美国数据在美国国家海洋和大气管理局网站上找到。
在这里,大约一半的修正降低温度和增加一半。例如,一个站澳大利亚达尔文已经调整,以显示更多占站移动和变暖吗住所改变在1940年代。然而,另一个站的调整——这一次站日本东京——降低了变暖的正确显示城市热岛影响不断扩大的城市。
科学家们还努力提高土地温度记录的数量可以使用通过收集和数字化旧世界各地的温度记录。等新举措国际表面温度倡议(ISTI)和伯克利地球表面温度的项目努力可用历史土地站的数量增加500%左右,相比之前站集合,并提供更好的覆盖地球的区域,如下图所示。
可用的土地站数量的NOAA站集合(黑色)和新的国际表面温度主动收集(红色)。从ISTI图。
调整海洋温度
改善温度测量并不局限于土地,甚至更重要的进步如何在我们的海洋温度测量。
调整最大的特点就是开关从bucket-based测量引擎摄入量船只在1940年代和1930年代。这是“只有一个重要的“全球,说埃里克西大学研究员彼得•索恩博士曾与NOAA发展海洋温度记录。
1940年之前,大多数船只测量温度把一桶舷外水,由绳子拉到甲板上,把桶的温度计测量温度的水。问题是,气温通常比海洋温度温暖或冷得多。由于桶慢慢拉上甲板,水加热或冷却。
在1940年代和1930年代,大多数船只转向通过测量温度机舱的摄入量。船把海水从船体冷却引擎和水的温度被走了进来。这导致温度读数有点不同于使用桶时,因为——尽管机房内温暖的水几乎没有时间在测量之前加热或冷却。
原始和调整海洋温度记录如下图所示,与桶调整相当突出在0.3摄氏度左右。
全球调整和原始的海洋表面温度。异常策划对1961 - 1990年基准。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。大1940年以前桶调整大大减少长期变暖记录,自1880年以来气候变暖导致36%低于原始温度数据。近年来,调整海洋温度稍微变暖的速率增加4%左右。
自1990年以来,海洋温度测量的方式再次改变了。而大约90%的测量来自船20年前,今天来自近80%浮标漂浮在海洋。这些浮标在直接接触水和最终温度略低于测量在阅读机舱的摄入量。
纠正一个很酷的偏见的介绍通过冷却器浮标数据添加到温暖的船舶数据,为近年来气温略向上调整。这个事实证明了很有争议发表的一篇论文由汤姆卡尔和他的同事在2015年,但此后被验证其他的研究。然而,这些buoy-related调整的净效应是相对较小。
记录从许多不同的团体
同样值得注意的是调整温度记录并不是由一组科学家决定。相反,多个不同的研究团队独立创建自己的土地和海洋温度记录。
尽管潜在的原始数据是相同的,每个需要一个不同的方法来调整和如何处理领域的地球与缺失的数据。由此产生的全球气温记录从五个不同的群体,随着原始数据,如下图所示。
全球平均地表温度美国国家航空航天局,美国国家海洋和大气管理局,哈德利/东安格利亚大学,伯克利地球,卡谭和方式。异常策划对1961 - 1990年基准。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。美国国家海洋和大气管理局和美国国家航空航天局共享相同的调整方法对土地和海洋,尽管NASA适用于额外的城市热岛效应的校正,让站在城市减少重量。记录共同生产由英国气象局哈德利中心和东英吉利大学气候研究中心都有自己的方法主要是依靠国家气象台调整数据在他们自己的国家。它也有自己的独立的海洋温度记录有自己的调整方法。研究人员的温度记录卡谭和方式哈德利数据简单地使用不同的方法对缺失数据的地区,如极地。
的伯克利地球表面温度项目成立作为一个独立的非政府组织表面温度记录,进行独立评估自己独特的调整土地记录的方法。这种检测问题在当地电台和削减车站记录发现的问题。一切之后,点被认为是一个新车站。海洋表面温度,伯克利海洋使用哈德利的调整记录。
改变温度数据集的版本
那些持怀疑态度的温度调整往往试图展示他们的影响通过比较旧的和新的版本相同的温度记录。这种方法的问题在于,它可能把数据可用性的变化,方法和调整。
然而,即使不同版本的记录比较之前,记录之间随时间的变化,一般相对较小。下面的图表显示了不同版本的美国国家航空航天局(NASA)和哈德利/国际世界语协会发表的数据在过去的30年。
5年滑动平均比较过去和当前的版本的哈德利/东安格利亚大学(上)和NASA记录(底部)。异常策划对1961 - 1990年基准。图通过碳短暂使用必威手机官网Highcharts。后续更新数据集在1990年代中期非常小,主要反映在北极站数据可用性增加等因素,最近调整修正如ship-buoy过渡。只有当你把全球气温的估计从1980年代出现较大的差异。
这是因为1980年代早期全球气温的估计更少的数据。科学家尚未进行的艰苦工作收集和数字化世界大部分地区的温度记录纸航海日志。
例如在1981年,NASA的依赖几百几乎完全地站在北半球来估计全球气温。他们的温度记录甚至没有使用任何海面温度数据,直到1990年代。今天,科学家们已经收集了多个记录32000个地面站和超过1.2米每年的观察海洋表面温度。
站的数量包括和全球表面温度数据集使用的方法随着时间不断改变。而不是比较不同版本的现有数据集,它是更简单的分析今天所有可用的原始温度记录,调整后的数据进行比较。这让科学家们分离的效果调整。
结论
有近200年的原始数据,调整方法的必要组成部分科学家构建长期的全球气温记录。但大多数这些调整都很小,他们较少影响温度记录在过去的几十年里。
最重要的从桶转移到船的摄入量占海洋温度记录在1940年代和1930年代,科学家和这些变化是很好理解的。与流行的看法相反,调整实际上减少,而不是增加,全球变暖有经验的数量在过去的世纪。
方法论的脚注
全球陆地和海洋温度记录原始和调整数据建立了本文所示如下:
土地:原始和调整土地得到的温度数据全球历史气候网络月度版本4。站记录转换为异常对基线期1961 - 1990。少于10年的电台与基准期重叠被丢弃。站被分配到5×5纬度/经度网格细胞。异常为每月平均在每个网格单元。全球土地面积加权平均温度估计计算的网格细胞每个月。
海洋:原始海洋温度记录从船只和浮标是可用的ICOADS。这一分析的未经调整的网格产品由使用HadSST3提供。调整海洋温度记录的ERSSTv4网格产品。
全球:全球陆地/海洋气温估计的加权组合陆地和海洋温度、重量为0.71 0.29海洋和代表他们的土地相关的部分地球表面的。
注意:这篇文章的作者团队的一名成员了伯克利地球表面温度项目。此外,他是第一作者这篇论文提到卡尔等2015浮标修正和评估这篇论文美国气候参考网络上的比较。