第一个重大更新英国气象局全球气温数据集的八年移动从一个最快最慢变暖的记录。
世界各地的许多不同的研究小组提供估计全球表面温度。他们根据他们的不同,修正他们对改变测量技术,以及他们如何处理测量位置之间的差距。然而,所有显示类似水平的变暖在过去的150年里:1 1.2 c和c之间。
其中一个记录,HadCRUT4——生产之间的协作气象局哈德利中心和气候研究中心在东英吉利大学——显示最低的变暖的群,至少0.1摄氏度低于大多数人。其新出版的继任者HadCRUT5——纠正一些遗留问题在旧的记录,让它更紧密地与其他团体。
改变是由于两个主要更新哈德利的记录。首先,包括一个新的记录更新在海洋表面温度它使用——从(SST)记录HadSST3来HadSST4。其他修改,这个新的SST数据集修正一些问题在船上从浮标测量通过使用更可靠的数据,近年来气候变暖增加约0.1 c。
第二,新HadCRUT5数据集使用统计分析来填写空白数据收集在北极和其他地区没有HadCRUT4覆盖。随着北极世界变暖速度最快的地区,它的更完整的包含全球气温也增加了一个额外的0.1摄氏度。
HadCRUT5目前仅用于1850 - 2018年期间,但它将被更新到现在(和一个正在进行的每月)在2021年初。
对HadCRUT5所做的修改将增加2020的可能性最热的在这个数据集(HadCRUT4极其不可能显示一个新的记录在2020年),尽管它还为时过早确定,直到更新全年。
快变暖自1970年代
英国气象局哈德利中心/国际世界语协会HadCRUT数据集结合土地温度记录从UEA称为CRUTEM海洋气象局称HadSST温度记录。早期HadCRUT4记录的总和CRUTEM4土地数据与HadSST3结合海洋数据,而新HadCRUT5记录CRUTEM5土地数据与HadSST4海洋数据。
两个不同的变体HadCRUT5气象局提供的。第一,称为“HadCRUT5 non-infilled”——HadCRUT4使用相同的方法,只是更新的数据集。它仍然five-degree-by-five-degree纬度/经度网状细胞没有任何观察空白。第二个变体——称为“HadCRUT5分析”——填写使用统计方法称为这些漏洞高斯过程回归。这种方法非常相似克里格方法使用的卡谭和方式和伯克利地球数据集。HadCRUT5分析的目的是在未来版本所使用的主要研究人员。
下图显示了旧HadCRUT4数据集比较两个HadCRUT5 non-infilled和HadCRUT5分析从1850年到2018年。顶部面板显示温度数据相对于1850 - 99年期间(通常是用作参考工业化前的温度),而底部面板显示了两个HadCRUT5变异和HadCRUT4之间的区别。上面板的阴影区域代表HadCRUT5分析中的不确定性范围。
大约一半的额外的变暖HadCRUT5相对于HadCRUT4 non-infilled版本。这几乎完全是由于更改的SST数据集- HadSST4涉及在舰载修正偏差从浮标使用更可靠的测量数据,其他修改。
而新CRUTEM5土地记录的数量几乎翻倍站使用相对于CRUTEM4 -从4842年到7983年,全球平均土地温度保持相对不变。不像美国国家海洋和大气管理局,美国国家航空航天局,伯克利地球全球气温数据集,CRUTEM并不做任何自己的调整土地温度记录正确的变化测量技术。相反,它依靠修正由国家气象台提供的数据。
其余额外变暖HadCRUT5出现的结果填入,并显示在HadCRUT5之间的差异分析和HadCRUT5 non-infilled。HadCRUT5分析比HadCRUT4气温升高0.1摄氏度左右过去50年的大部分时间里,近年来气温升高0.2摄氏度的部分原因是异常迅速北极变暖。
而HadCRUT5显示明显比HadCRUT4变暖,它最终被非常类似于其他提供完整的覆盖全球的温度记录填写空白——NASA,伯克利地球,卡谭和方式(这本身在很大程度上是一个填充HadCRUT4版本)。
下面的图显示了从六大组温度记录,包括旧HadCRUT4和新的HadCRUT5分析。
新的HadCRUT5数据集显示最暖的团体——无论是在完整的记录,他们重叠(1880 - 2018)和近年来(1979 - 2018)。然而,其长期变暖很类似于伯克利地球,而近年来升温的速度相当类似于美国国家航空航天局,伯克利地球,哥白尼,卡谭和数据集。
下图展示了升温的速度在所有时期的不同群体。注意,哥白尼记录目前开始于1979年,因此不能与其他组相比之前。
填写空白
表面温度记录生产使用组合气象站记录的土地和海温测量船只和海洋浮标。然而,每个测量反映了地球上只是一个点。作为科学家没有气象站或浮标覆盖地球表面每平方米,生产全球气温记录一定需要某种程度的插值,填写测量值之间的差距。
值得庆幸的是,全球温度变化在过去的几十年是高度空间相关的。也就是说,如果一个特定的土地位置温度上升了1 c在过去的30年里,很可能几百公里内其他地方也同样数量的温暖。
这种关系了早在1987年,可以创建一个合理准确的重建全球气温早在1850年当科学家有许多测量比现在少。
许多表面温度记录使用的方法称为“网格”来帮助从单个位置测量转化为地区和全球气温。网格将世界划分为均匀的纬度/经度细胞。最常见的是使用下方的5自由度经度纬度。这些网格细胞宽约560公里,560公里高在赤道。
然而,随着地球不是平的,这些网格细胞的大小接近两极的改变;南极或北极附近,他们变得更窄。在80度一个矮胖的网格单元大小只有五分之一在赤道。
这意味着,一个站在赤道附近可以代表一个地区的气温高达314000平方公里(平方公里),在同一车站80度只能代表多达63000平方公里。网格方法一定会排除更多地区的北极和南极即使这些地区没有少站(尽管恶劣的条件和一些人类住区意味着科学家们倾向于极地站少,特别是在过去的几十年里)。
绕过这些限制,一些组织已经开始做更复杂的篡改他们的温度测量。通过使用模型,考虑空间相关性的温度异常——以及如何通过纬度相关性变化——研究人员可以创建更精确的区域和全球气温的估计。
HadCRUT5雇佣一个方法称为高斯过程回归、加州大学伯克利分校和卡谭和使用方式克里格,而NASA使用一个简单的基于距离的加权。HadCRUT5的释放,只有NOAA现在使用传统non-interpolated极地网格方法。
下面的地图显示HadCRUT4之间填入的影响(上)和HadCRUT5(底部)2016年3月。灰色细胞表明那些没有被填充。
更好的协议模型
在2000年代和2010年代初有很多在科学界关注明显”中断”或“经济放缓“在变暖大量研究指出不同气候模型预测和观察到的变暖,尤其是2000年和2014年之间的时期。
新发布的HadCRUT5纠正HadCRUT4偏见,很明显,至少有一些明显的分歧在此期间是由于模型观察温度记录的问题而不是模型。(另一个重大进步——使用模型太平洋海洋和表面气温的土地——也占相当大一部分的分歧)。
下图提供了一个比较的观察新旧HadCRUT4 HadCRUT5分析数据集CMIP5气候模型在最近的评估报告从政府间气候变化专门委员会(IPCC)发表在2013 - 14所示。虽然HadCRUT4记录是明显的低端模型预测的范围在2009年至2015年之间,HadCRUT5记录接近多通道平均水平。
HadCRUT5温度记录包含了一些重要的改进,纠正偏差的舰载测量,在极地填补缺口,将大量的新土地的温度测量。它带来哈德利记录更加符合温度记录世界各地的研究人员从其他组。
Morice, c·P。,et al. (2020) An updated assessment of near‐surface temperature change from 1850: the HadCRUT5 dataset, Journal of Geophysical Research: Atmospheres,jd032361 doi: 10.1029/2019