菜单

社会渠道

搜索存档


附加选项
主题

日期范围

收到最重要的文章的每日或每周摘要直接到你的收件箱,只需在下面输入你的电子邮件。输入你的电邮地址,表示你同意你的资料将按照我们的隐私政策

Horizon-at-sunset-Estonia
夕阳下的地平线,爱沙尼亚。 信用:Ryhor Bruyeu / Alamy股票照片。
温度
2020年12月17日十43

分析:自20世纪70年代以来,为什么新的遇特办公温度记录更快地变暖

齐克Hausfather

齐克Hausfather

12.17.20
齐克Hausfather

齐克Hausfather

17.12.2020 |上午10:43
温度 分析:自20世纪70年代以来,为什么新的遇特办公温度记录更快地变暖

英国气象局8年来首次对全球气温数据进行重大更新,将其从变暖最慢的记录之一变为变暖最快的记录之一。

全世界有很多不同的研究小组提供估计数全球表面温度。它们根据其开始年份而不同,他们对改变测量技术的校正以及它们如何处理测量位置之间的间隙。然而,所有均在过去的150年内显示出类似的变暖水平:1C到1.2C之间。

其中一个记录,HadCRUT4- 在合作之间制作达德利中心气候研究单位东安格利亚大学-表现出了最低的增温,至少比其他大多数低0.1℃。它的新继承者——HadCRUT5修正了旧记录中的一些遗留问题,使其与其他组更接近

逐步变化是由于Hadley记录中的两个主要更新。首先,新记录包括一个海面温度更新(SST)记录它使用- from哈斯斯特3.哈斯斯特4.。在其他的修订中,这个新的海温数据集通过使用更可靠的浮标数据修正了基于船测的一些问题,使近年来气温上升了约0.1摄氏度。

其次,新的Hadcrut5数据集使用统计分析来填写北极数据收集的空白以及hadcru4中没有涉及的其他地区。正如北极是全球变暖最快的地区,它更完整的包容性也将全球温度提高到额外的0.1℃。

HadCRUT5目前仅在1850-2018年期间可用,但它将在2021年初的某个时间点更新到现在(并持续每月更新一次)。

对Hadcrut5所做的更改将增加2020年的可能性有记录以来最热的一年(HadCRUT4极不可能在2020年显示新的记录),尽管在全年更新之前还不能确定。

自20世纪70年代以来更快地变暖

英国气象局哈德利中心/东安格利亚HadCRUT数据集结合了来自东安格利亚的陆地温度记录(CRUTEM)和来自英国气象局的海洋温度记录(hadst)。早期的hadcru4记录加在一起CRUTEM4土地数据与哈斯斯特3.而新的HadCRUT5记录结合了CRUTEM5土地数据与哈斯斯特4.海洋数据。

贝特办公室提供了两种不同的Hadcrut变体。第一个被称为“Hadcrut5非infilled” - 使用与Hadcrut4相同的方法,只需更新数据集。它仍然留下了五程度的五度纬度/经度网格细胞没有任何观察到空白。第二种变体 - 被称为“Hadcrut5分析” - 使用称为a的统计方法填充这些间隙高斯过程回归。这种方法非常相似克里奇方法使用的卡谭和方式伯克利地球数据集。意图是Hadcrut5分析成为未来研究人员主要使用的版本。

下图显示了从1850年到2018年,老的HadCRUT4数据集与HadCRUT5非填充数据集和HadCRUT5分析数据集的对比情况。顶部面板显示了相对于1850-99时期的温度数据(通常用作参考预工业温度),而底部面板显示了两个HadCRUT5变种和HadCRUT4之间的差异。上面板阴影部分表示HadCRUT5分析的不确定范围。

HadCRUT4、HadCRUT5非充填和HadCRUT5分析的全球年平均地表温度异常
Hadcrut4(深蓝色)的年度全球平均表面温度异常,Hadcrut5非infilled(浅蓝色),和HadCRUT5分析(红色)。顶部面板显示相对于1850-99的数据;底部面板显示不同于HadCRUT4。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

在非infiled版本中发现了大约Hadcrut5中的额外变暖的一半。这几乎完全是由于SST DataSet - HADSST4所做的变化 - 涉及使用浮标的更可靠数据的船舶测量中的偏差校正,以及其他修订。

虽然新的Crutem5土地记录几乎加倍所使用的陆地站数量 - 从4,842到7,983 - 相对于Crutem4,全球平均土地温度仍然不变。不像美国国家海洋和大气管理局美国国家航空航天局,伯克利地球全球温度数据集,Crutem不这样做调整降低温度记录,以纠正随着时间的推移测量技术的变化。相反,它依赖于提供数据的国家气象办公室所做的更正。

由于infilling,Hadcrut5的剩余额外变暖出现,并且在Hadcrut5分析和Hadcrut5非infilly之间出现了差异。Hadcrut5分析大约在过去50年的大部分时间约为Hadcrut4,近年来近年来的较为0.2℃,部分是出于异常快速的北极变暖。

虽然Hadcrut5显着显示比Hadcrut4更热身,但它最终与其他温度记录相似,通过填补空白 - 美国国家航空航天局,伯克利地球和郡的情况(这本身主要是占地面积的勒克鲁特版本)。

下图显示了六个主要组别的温度记录,包括旧的HadCRUT4和新的HadCRUT5分析。

来自Nasa Gistemp,Noaa Globaltemp,Hadley / Uea Hadcrut4,Hadcrut5分析Berkeley地球,举行的伯克利地球,以及哥白尼/ eCMWF的年度全球平均表面温度
年度全球平均表面温度来自美国国家航空航天局GISTEMP(黄线),NOAA GlobalTemp(浅蓝),Hadley / Uea Hadcrut4(虚线)HadCRUT5分析(红色的),伯克利地球(深蓝色)卡谭和方式(紫色)和哥白尼/ ECMWF(灰色的)。关于1981-2010基线绘制的数据。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

新的HadCRUT5数据集显示了所有类群中变暖最严重的——包括它们重叠的完整记录(1880-2018年)和近年来(1979-2018年)。然而,它的长期变暖与伯克利地球非常相似,而近年来变暖的速度与美国宇航局、伯克利地球、哥白尼、考坦和韦的数据集非常相似。

下图显示了两个周期的所有不同组中的变暖速率。请注意,Copernicus记录目前在1979年开始,因此不能与该点之前的其他组进行比较。

年度全球平均表面温度趋势
年全球平均地表温度趋势来自美国国家航空航天局GISTEMPNOAA GlobalTempHadley / Uea Hadcrut4HadCRUT5分析伯克利地球卡谭和方式Copernicus / ECMWF ERA5对于1880-2018和1979-2018期间。趋势期限于2018年结束,因为在出​​版时无法提供Hadcrut5数据。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

填补空白

使用船舶和SST测量的气象站记录的组合和海洋上的SST测量来生产表面温度记录。然而,每次测量都反映了行星上的单点。由于科学家没有覆盖地球表面的每平方米的气象站或浮标,因此产生全球温度记录必然需要一定程度的插值 - 填充测量之间的间隙。

值得庆幸的是,在几十年的全球温度变化是高度空间相关的。也就是说,如果在过去的30年里,如果特定的土地位置已经在1C中加热,则很可能在几百公里内的其他位置也通过类似的数量进行了温暖。

这种关系被证明了回到1987年,并且可以在科学家比今天的测量较少时,为1850年开始,可以创造一个合理地精确的全球气温重建。

许多地表温度记录使用一种被称为“网格化”的方法来帮助将单个地点的测量数据转换为区域和全球温度。网格将世界划分为统一的纬度/经度单元。最常见的是用五度经度代替五度纬度。这些网格单元在赤道处大约560公里宽,560公里高。

然而,由于地球不是平的,这些网格单元的大小在接近极点时发生变化;靠近北极或南极时,它们会变得狭窄得多。在北纬80度,一个5乘5的网格单元只有赤道的1 / 5大。

这意味着赤道附近的一个站可以代表多达314,000平方公里(平方公里)的区域的温度,而在北纬80度的同一站只能代表多达63,000平方公里。网格化方法必然会排除更多的北极和南极地区,即使这些地区的气象站并不会更少(尽管恶劣的条件和很少的人类居住点意味着科学家们倾向于拥有更少的极地气象站,特别是在过去几十年之前)。

为了克服这些限制,一些小组已经开始对温度测量进行更复杂的插值。通过使用模型来解释温度异常的空间相关性——以及这种相关性如何随纬度变化——研究人员可以对区域和全球温度做出更准确的估计。

HadCRUT5采用一种被称为高斯过程回归,伯克利和牛棚和方式使用Kriging.,而NASA使用基于距离的重权。随着Hadcrut5的发布,NOAA现在仅使用传统的非插值网格方法来实现极地区域。

下面的地图显示了2016年3月占用Hadcrut4(上)和Hadcrut5(底部)的效果。灰色细胞表明那些没有被纳入的人。

2016年3月哈特科特4和Hadcrut5分析的网格全球表面温度
2016年3月HadCRUT4(上图)和HadCRUT5(下图)的全球地表温度网格化分析,显示了加密对结果记录的影响。图表由碳简报。必威手机官网

更好地与模型一致

在21世纪和21世纪初,科学界对表面现象有很多关注。中断”或“经济放缓“在变暖时,有大量研究指出气候模型预测与观察变暖之间的差异,特别是2000年至2014年期间。

随着新发布的HadCRUT5对HadCRUT4的偏差进行了修正,很明显,在那段时期至少有一些与模型的明显分歧是由于观察温度记录中的问题而不是在模型中。(另一个重大进展-利用海洋的模式海表温度和陆地的表面空气温度账户相当大的分歧。)

下图提供了旧的Hadcrut4和新Hadcrut5分析数据集的观测的比较CMIP5.气候模型最近的推荐评估报告政府间气候变化小组(IPCC),发表于2013-14年。虽然HadCRUT4记录明显处于2009年至2015年模型预测范围的低端,但HadCRUT5记录更接近多模态平均。

12个月全球平均地表温度
十二个月平均平均平均表面温度来自CMIP5型号(黑线)和Hadcrut4(蓝色)和Hadcrut5(红色)在1970和2020之间的观察。模型使用RCP4.52005年后营力。它们包括海洋上空的海温和陆地上空的表面空气温度匹配通过观察测量的内容。关于1981-2010基线绘制的数据。通过碳简短使用图表必威手机官网高级园林

HadCRUT5的温度记录包括许多重要的改进,纠正了基于船舶测量的偏差,填补了极地地区的空白,并纳入了大量新的陆地温度测量。这使得哈德利的记录与世界各地其他研究小组的温度记录更加一致。

Morice, C. P.等(2020)对1850年近地表温度变化的更新评估:HadCRUT5数据集,《地球物理研究杂志:大气》,jd032361 doi: 10.1029/2019

分享这个故事
  • 分析:自20世纪70年代以来,为什么新的遇特办公温度记录更快地变暖
  • 分析:新的HadCRUT5全球气温数据集

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网输入你的电邮地址,表示你同意你的资料将按照我们的隐私政策

短暂的

专家分析直接到您的收件箱。

通过电子邮件获得每日或每周围绕碳简报选择的所有重要文章和论文。必威手机官网输入你的电邮地址,表示你同意你的资料将按照我们的隐私政策