سازمان ملی هوانوردی و فضایی

اداره علوم و اکتشافات مرکز پرواز فضایی گدارد بخش علوم زمین

تجزیه و تحلیل دمای سطح GISS (GISTEMP)

سوالات متداول (سؤالات متداول)

در زیر برخی از سوالات رایجی که در مورد تجزیه و تحلیل دمای سطح GISS پرسیده شده است آورده شده است.

اصطلاحات پایه

• س. ناهنجاری های دما چیست (و چرا آنها را به دمای مطلق ترجیح می دهند)؟
• س. آیا ماه با بیشترین ناهنجاری گرمترین ماه به طور کلی است؟
• س. چرا GISS با دوره پایه 1951-1980 باقی می ماند؟
• Q. L-OTI، شاخص دمای خشکی-اقیانوس چیست؟
• س. سال هواشناسی چیست؟

تجزیه و تحلیل دمای سطح GISS

• س. آنالیز GISTEMP (تحلیل دمای سطح GISS) چیست؟
• س. تجزیه و تحلیل GISTEMP از چه منابع داده ای استفاده می کند؟
• س. چرا GISS هیچ داده ای را از قبل از سال 1880 نشان نمی دهد؟
• س. چرا نمی توانیم داده های موجود را برای بدست آوردن میانگین منطقه ای یا جهانی معدل کنیم؟
• س. چگونه می توانیم داده های دو ایستگاه را به روشی معنی دار ترکیب کنیم؟
• س. آیا داده های خام هرگز تغییر می کنند و چرا به روز رسانی های ماهانه بر داده های میانگین جهانی قبلی تأثیر می گذارد؟
• س. چرا داده های تنظیم نشده در GHCNv4 با داده های GHCNv3 متفاوت است؟
• س. آیا GISS مستقیماً با داده های خام (مشاهده شده) سروکار دارد؟
• س. چرا از داده های تعدیل شده به جای تعدیل نشده استفاده کنید؟
• س. آیا GISS هیچ گونه بررسی و تغییر داده را انجام می دهد؟
• س. آیا NASA/GISS روند دمای جهانی را برای مطابقت بهتر با مدل های آب و هوایی تغییر می دهد؟
• س. نتایج GISS (جدول، نمودار) چقدر دقیق هستند؟
• س. چرا گاهی اوقات عدد در گوشه سمت راست نقشه های جهانی با مقدار مربوط به فایل های داده GISTEMP (جدول ها و نمودارها) متفاوت است؟
• س. آیا می توانم تجزیه و تحلیل خودم را انجام دهم؟
• س. تجزیه و تحلیل GISS و منابع آنها در طول زمان چگونه تغییر کردند و این چه تأثیری بر نتایج داشت؟
• س. چرا میانگین دمای ایالات متحده در مقاله Hansen 1999 با ارقام بعدی تفاوت دارد؟
• س. چرا برخی از رکوردهای ایستگاه فعلی با آنچه قبل از سال 2012 نشان داده شده بود متفاوت است؟

تخمین دما برگرفته از داده های ماهواره ای با استفاده از AIRS

• س. مجموعه ابزار AIRS چه کار می کند؟
• س. AIRS چه سطحی از پوشش زمین را فراهم می کند؟
• س. داده های AIRS چگونه تایید می شوند؟
• س. GISS از چه داده هایی برای مقایسه با تجزیه و تحلیل GISTEMP ما استفاده می کند؟
• س. تفاوت عمده بین v6 و v7 داده AIRS چیست؟
• س. از کجا می توانم درباره پروژه دمای AIRS اطلاعات بیشتری کسب کنم؟

ارتباط

• س. اگر سؤالات اضافی داشته باشم، چه کاری می توانم انجام دهم؟
• س. اگر متوجه چیز عجیبی شدم چه کاری می توانم انجام دهم؟

اصطلاحات پایه

س: ناهنجاری های دما (و چرا آنها را به دمای مطلق ترجیح می دهند) چیست؟الف) ناهنجاری های دما نشان می دهد که چقدر گرمتر یا سردتر از آن برای یک مکان و زمان خاص است. برای تجزیه و تحلیل GISS ، عادی همیشه به معنای میانگین در دوره 30 ساله 1951-1980 برای آن مکان و زمان سال است. این دوره پایه مخصوص GISS است ، نه جهانی. اما توجه داشته باشید که روندها به انتخاب دوره پایه بستگی ندارد: اگر دمای مطلق در یک مکان خاص 2 درجه بالاتر از یک سال پیش باشد ، بنابراین ناهنجاری دمای مربوطه ، مهم نیست که چه دوره پایه انتخاب شده است ، زیرا عادی است. دمای مورد استفاده به عنوان نقطه پایه (که از دمای مطلق برای به دست آوردن ناهنجاری کم می شود) برای هر دو سال یکسان است.

توجه داشته باشید که میانگین ناهنجاری های منطقه ای (به ویژه ناهنجاری های جهانی) از میانگین مطلق فعلی و میانگین 80- 1951 برای آن منطقه محاسبه نمی شود ، بلکه از ناهنجاری های دمای ایستگاه است. پیدا کردن وسایل منطقه ای مطلق با مشکلات قابل توجهی روبرو می شود که باعث ایجاد عدم قطعیت های بزرگ می شود. به همین دلیل است که تجزیه و تحلیل GISS به جای دمای مطلق با ناهنجاری ها سروکار دارد. برای بحث بیشتر در مورد آن موضوع ، لطفاً به "دمای مطلق گریزان" مراجعه کنید.

س: آیا ماه با بالاترین ناهنجاری گرمترین ماه در کل است؟پاسخ: نه. یک چرخه فصلی در میانگین دمای جهانی وجود دارد که به این معنی است که به طور متوسط ، ژوئیه و آگوست تقریباً 3. 6 درجه سانتیگراد (6. 5 درجه فارنهایت) گرمتر از دسامبر و ژانویه است. نمودار در سمت راست نشان می دهد که هر ماه چقدر گرمتر از میانگین جهانی سالانه است (حاصل از reanalysis merra2 در سالهای 1980-2015 ؛ منطقه خاکستری نشان دهنده دامنه عدم اطمینان است). یک ناهنجاری از 1 درجه سانتیگراد در ماه دسامبر برای آن ماه فوق العاده گرم خواهد بود ، اما هنوز هم گرمتر از متوسط ژوئیه نیست.

س: چرا GISS با دوره پایه 1951-1980 باقی می ماند؟الف) تمرکز اصلی تجزیه و تحلیل GISS تغییرات دمای طولانی مدت در طی چندین دهه و قرن است و یک دوره پایه ثابت ناهنجاری هایی را به همراه دارد که با گذشت زمان سازگار است.

با این حال ، سازمان هایی مانند NWS ، که بیشتر به شرایط آب و هوایی فعلی متمرکز هستند ، با یک بازه زمانی روز ، هفته یا حداکثر چند سال کار می کنند. در این شرایط ، معقول است که گاهی اوقات دوره پایه را انتخاب کنید ، یعنی انتخاب "عادی" جدید را انتخاب کنید تا تقریباً نیمی از داده های مورد علاقه بالاتر از حد معمول و نیمی از زیر باشد.

س: L-OTI ، شاخص دمای اقیانوس زمین چیست؟الف) ایستگاه های هواشناسی که گزارش دمای هوای سطح (SAT) را در زمین قرار می دهند ، که فقط یک سوم سیاره را در بر می گیرد. بقیه توسط اقیانوس هایی پوشانده شده است که گزارش های SAT نادر است. با این حال ، دمای آب (SST ، دمای سطح دریا) از گزارش های کشتی و شناور در دسترس است ، و اخیراً تخمین های SST نیز از داده های ماهواره ای حاصل می شود. در حالی که SAT و SST ممکن است بسیار متفاوت باشند (از آنجا که هوا خیلی سریعتر از آب گرم می شود و خنک می شود) ، ناهنجاری های آنها بسیار مشابه است (اگر دمای آب 5 درجه بالاتر از حد طبیعی باشد ، هوا درست بالاتر از آب نیز حدود 5 درجه خواهد بودگرمتر از حد معمول). این امر در حضور یخ دریا صادق نیست ، زیرا در این حالت دمای آب در سطح انجماد باقی می ماند. این به ما امکان می دهد از ناهنجاری های SST به عنوان پروکسی برای ناهنجاری های SAT در مناطق بدون یخ دریا استفاده کنیم. نقشه های L-OTI ناهنجاری ها را بر فراز یخ زمین و دریا نشان می دهد ، و ناهنجاری های SST را بر روی آب (بدون یخ) نشان می دهد.

س: سال هواشناسی چیست؟الف) هنگام مقایسه دمای فصلی ، استفاده از "فصول هواشناسی" بر اساس دما راحت است و به عنوان گروه بندی ماههای کل تعریف می شود. بنابراین ، Dec-Jan-Feb زمستان هواشناسی نیمکره شمالی است ، مار-آوریل بهار N. H است. این چهار فصل را در کنار هم قرار دهید و شما سال هواشناسی را دارید که از اول دسامبر آغاز می شود و در تاریخ 30 نوامبر به پایان می رسد.

تجزیه و تحلیل دمای سطح GISS

س: تجزیه و تحلیل Gistemp (تجزیه و تحلیل دمای سطح GISS) چیست؟A. تجزیه و تحلیل GISTEMP سری ناهنجاری دمای مداوم را از سال 1880 تا به امروز محاسبه می کند تا یک آرایه به طور مرتب از ایستگاه های مجازی که کل کره را پوشش می دهد. این داده ها برای بررسی الگوهای و روندهای منطقه ای و جهانی استفاده می شود.

س: تجزیه و تحلیل GistEMP از چه منابع داده ای استفاده می کند؟A. تجزیه و تحلیل Gistemp براساس گزارش های دما از ایستگاه های آب و هوا و گزارش دمای آب از کشتی ها و شناورها است. از داده های ماهواره ای استفاده نمی شود اگرچه پوشش جهانی را ارائه می دهد. با این حال ، تبدیل اندازه گیری ابزارهای حمل شده بر روی ماهواره ها به دما دشوار است و به دلیل تغییر شرایط سطح و وجود ابرها پیچیده تر می شود. ما فقط بر اساس داده های ماهواره ای از برآورد دما استفاده می کنیم تا با نتایج خود مقایسه و اعتبار کنیم. برای اطلاعات بیشتر به بخش درباره داده های ماهواره ای Airs مراجعه کنید.

س: چرا GISS از قبل از سال 1880 اطلاعاتی نشان نمی دهد؟الف) تجزیه و تحلیل به دلیل پوشش ضعیف مکانی ایستگاه ها و کاهش کیفیت داده ها قبل از آن زمان محدود به دوره از سال 1880 است. داده های ایستگاه هواشناسی نشانه مفیدی از تغییر دما در نیمکره شمالی برون مرزی برای چند دهه قبل از سال 1880 ارائه می دهد ، و تعداد کمی از سوابق ایستگاه وجود دارد که به قرن های قبلی باز می گردد. با این حال ، ما معتقدیم که تجزیه و تحلیل برای این سالهای اولیه باید با تلاش برای تشخیص روش و قابلیت اطمینان اندازه گیری ها در هر ایستگاه ، یک کار در یک ایستگاه انجام شود ، یک کار فراتر از محدوده تحلیل ما. مطالعات جهانی در مورد زمان های اولیه هنوز به ترکیب اقدامات پروکسی تغییر دما مانند حلقه های درخت ، داده های هسته یخ و غیره بستگی دارد.

س: چرا ما نمی توانیم فقط داده های موجود را برای بدست آوردن میانگین منطقه ای یا جهانی به طور متوسط انجام دهیم؟الف) فقط میانگین داده های موجود نتایج حاصل از مکانهای خاص (عرض جغرافیایی و ارتفاع) و دوره های گزارش از ایستگاه های آب و هوایی واقعی را نشان می دهد. چنین نتایج بیشتر منعکس کننده آن شرایط تصادفی به جای ارائه اطلاعات معنی دار در مورد آب و هوای ما است. به عنوان مثال ، فرض کنید که ایستگاه در پایین کوهی که در گزارش ها ارسال شده است به طور مداوم از سال 1880 شروع می شود و فرض می کند که یک ایستگاه در نزدیکی بالای آن کوه ساخته شده است و گزارش را در سال 1900 آغاز کرده است. از آنجاایستگاه در دره ، به طور متوسط دو سری دما باعث افت دما قابل توجهی از سال 1900 می شود.

س: چگونه می توانیم داده های دو ایستگاه را به روشی معنی دار ترکیب کنیم؟الف) آنچه ممکن است قبل از ترکیب داده ها در مثال در پاسخ قبلی انجام شود ، افزایش داده های جدید یا پایین آمدن نمونه های قدیمی تا زمانی که این دو سری سازگار به نظر برسند. چقدر باید با مقایسه دوره زمانی با گزارش های هر دو ایستگاه ، این داده ها را تنظیم کنیم: پس از جبران ، میانگین در دوره مشترک باید برابر باشد.(این پایه و اساس روش GISS است). با در دسترس بودن داده های جدید ، جبران تعیین شده با استفاده از آن روش ممکن است تغییر کند. این توضیح می دهد که چرا داده های اخیر اضافی می توانند در هر سری زمانی منطقه ای یا جهانی ، داده های قبلی را نیز تحت تأثیر قرار دهند.

رویکرد دیگر جایگزین کردن هر دو سری توسط ناهنجاری های آنها با توجه به یک دوره پایه ثابت است. این روشی است که توسط واحد تحقیقات اقلیمی دانشگاه آنگلیا شرقی (CRU) در انگلستان استفاده می شود. نقطه ضعف این است که ایستگاه هایی که در طول آن دوره پایه گزارش نکرده اند ، قابل استفاده نیستند.

از روشهای پیچیده تر از نظر ریاضی توسط مراکز ملی NOAA برای اطلاعات زیست محیطی (NOAA/NCEI) و پروژه زمین برکلی استفاده می شود ، اما تفاوت های حاصل از آن اندک است.

(توجه: تجزیه و تحلیل NOAA قبلاً توسط مرکز ملی داده های اقلیمی یا NCDC انجام شده است. در بهار 2015 ، NCDC با دو مرکز داده دیگر برای تشکیل NCEI ادغام شد.)

س: آیا داده های خام همیشه تغییر می کنند ، و چرا به روزرسانی های ماهانه بر داده های جهانی اولیه تأثیر می گذارد؟الف) داده های خام همیشه یکسان باقی می مانند ، به جز اصلاحات گزارش شده گاه به گاه یا جایگزینی داده های اولیه از یک منبع توسط گزارش های بدست آمده از یک منبع قابل اعتماد.

این اصلاحات گاه به گاه یکی از دلایلی است که به روزرسانی های ماهانه نه تنها به عنوان مثال اضافه می کنند. میانگین تخمین های جهانی برای ماه جدید ، اما ممکن است تخمین ها را برای ماه های اولیه تغییر دهد. دلیل دیگر چنین تغییراتی گزارش های دیررس برای ماه های اولیه است. سرانجام ، با در دسترس بودن داده های بیشتر ، آنها بر نتایج طرح همگن سازی NOAA/NCEI و طرح ترکیبی NASA/GISS به دلیل وجود شکاف داده ها تأثیر می گذارند (همچنین به پاسخ به سوال قبلی مراجعه کنید).

س: چرا داده های غیر قابل تنظیم در GHCNV4 با اطلاعات موجود در GHCNV3 متفاوت است؟A. داده های "غیرقابل تعدیل" نشان داده شده در بیننده داده ایستگاه داده های خام نیست. آنها داده های "QCU" بازیابی شده از NOAA/NCEI هستند. برای ایجاد آنها از داده های خام شامل یک فرآیند جمع آوری داده ها از منابع متعدد ، یک فرآیند ادغام برای ایجاد وسایل روزانه (که ممکن است به روش های مختلفی انجام شود که ممکن است نتایج متفاوتی ایجاد کند) ، سپس ماهانه (نتیجه بسته به نحوه از دست دادن گزارش های روزانهرسیدگی می شود) ، یک فرآیند ادغام چندین منبع برای همان مکان ، که شامل تصمیم می شود که آیا یک رکورد جدید باید ادغام شود یا به عنوان یک ایستگاه جدید رفتار شود. گروه NOAA/NCEI این کل فرآیند را برای GHCNV4 با یک مجموعه بسیار بزرگتر از داده ها شروع کرد. این مجموعه نه تنها داده هایی را برای مکان های جدید بلکه منابع اضافی برای مکانهایی که قبلاً در GHCNV3 وجود دارد ، فراهم کرده است. برای جزئیات بیشتر به مستندات NOAA/NCEI مراجعه کنید.

لطفاً توجه داشته باشید که ما از داده های "QCU" برای تجزیه و تحلیل GISTEMP استفاده نمی کنیم بلکه داده های "QCF" که علاوه بر این برای تنظیم همگن پردازش شده است.

س. آیا GISS مستقیماً با داده های خام (مشاهده شده) سروکار دارد؟A. خیر. GISS نه پرسنل دارد و نه بودجه لازم برای بازدید از ایستگاه های هواشناسی یا رسیدگی مستقیم به مشاهدات داده های ایستگاه های هواشناسی. بنابراین، ما به داده های جمع آوری شده توسط سازمان های دیگر تکیه می کنیم.

از ژوئن 2019، با انتشار نسخه 4 GISTEMP، ما از داده های میانگین ماهانه تنظیم شده شبکه جهانی اقلیم شناسی تاریخی (GHCN) نسخه 4 NOAA/NCEI و داده های دمای سطح دریا بازسازی شده توسعه یافته (ERSST) v5 NOAA/NCEI استفاده می کنیم. قبل از ژوئن 2019، در GISTEMP نسخه 3، ما از داده های میانگین ماهانه تنظیم شده GHCN نسخه 3 NOAA/NCEI که توسط داده های قطب جنوب جمع آوری شده توسط کمیته علمی بریتانیا در تحقیقات قطب جنوب (SCAR) برای ورودی ایستگاه های هواشناسی زمین استفاده می کردیم.

داده های خام که منبع نهایی تحلیل های ما هستند، از طریق بانک اطلاعات ISTI (در خشکی) و بانک اطلاعات ICOADS (بر روی اقیانوس) قابل دسترسی هستند.

س. چرا از داده های تعدیل شده به جای تعدیل نشده استفاده کنید؟A. GISS از داده های دما برای مطالعات آب و هوایی بلند مدت استفاده می کند. برای اینکه داده های ایستگاه برای چنین مطالعاتی مفید باشند، ضروری است که سری های زمانی مشاهدات سازگار باشند و هرگونه جهش دمایی غیراقلیمی حذف شود. این موارد ممکن است با حرکت ایستگاه یا به روز رسانی تجهیزات یا با ترکیب گزارشات از منابع مختلف در یک سری واحد معرفی شوند. در داده های تعدیل شده، تأثیر چنین تأثیرات غیراقلیمی تا حد امکان حذف می شود. در اصل، فقط موارد مستند تنظیم شده بود، با این حال رویه فعلی مورد استفاده توسط NOAA/NCEI یک سیستم خودکار را اعمال می کند که از مقایسه سیستماتیک با ایستگاه های همسایه برای مقابله با موارد مستند و غیرمستند تغییرات مصنوعی استفاده می کند. فرآیندها و ارزیابی این روش ها در نشریات متعدد - به عنوان مثال، Mee و همکاران، 2018 و Venema و همکاران، 2012 - و در وب سایت NOAA/NCEI شرح داده شده است. عدم قطعیت ناشی از روش آماری مورد استفاده برای حذف تغییرات مصنوعی در فاصله اطمینان در میانگین جهانی محاسبه می شود.

س. آیا GISS هیچ گونه بررسی و تغییر داده را انجام می دهد؟A. بله. GISS از روال های کنترل کیفیت نیمه خودکار استفاده می کند و رکوردهایی را فهرست می کند که غیرواقعی به نظر می رسند. پس از بازرسی دستی، آن داده ها یا نگهداری می شوند یا رد می شوند. GISS تنظیماتی را برای مقابله با مصنوعات بالقوه مرتبط با جزایر گرمایی شهری انجام می دهد که به موجب آن از روند بلندمدت منطقه ای ناشی از ایستگاه های روستایی به جای روندهای مراکز شهری در تحلیل استفاده می شود.

س: آیا NASA/GISS روند دما جهانی را برای مطابقت بهتر با مدل های آب و هوایی بهتر می کند؟الف. شماره

س: نتایج GISS (جداول ، نمودارها) چقدر دقیق هستند؟الف) نتایج GISS بر اساس داده های موجود تخمین می زند. از این رو تعیین عدم اطمینان این نتایج مهم است. یک وب سایت جدید عدم اطمینان ایجاد شده است و مقاله ای منتشر شده است که به آن مشکل می پردازد. تقریباً صحبت می شود ، عدم اطمینان از میانگین جهانی سالانه پس از سال 1960 حدود 0. 05 درجه سانتیگراد است ، برای فصلی و ماهانه به معنای این تعداد به ترتیب به 0. 1 درجه سانتیگراد و 0. 17 درجه سانتیگراد افزایش می یابد.

س: چرا تعداد در گوشه سمت راست نقشه های جهانی گاهی اوقات با مقدار مربوطه از پرونده های داده Gistemp (جداول و نمودارها) متفاوت است؟الف) این مربوط به نحوه برخورد با داده های مفقود شده در ساخت وسایل جهانی است.

در شاخص GISTEMP ، جداول میانگین های منطقه ای ، جهانی ، نیمکره با ترکیب 100 سری زیر جعبه برای هر جعبه از شبکه مساحت مساوی محاسبه می شود ، سپس ترکیب آنها برای بدست آوردن 8 سری میانگین منطقه ای ، سرانجام از آنهایی که شمال را می گیریم (23. 6-90ºN) ، به معنای جنوبی و گرمسیری ، همیشه با استفاده از همان روش. وسایل نیمکره و جهانی وسیله ای با وزن منطقه ای برای 4 منطقه زیر هستند: عرض جغرافیایی میانه تا ارتفاع شمالی ، عرض جغرافیایی میانه تا بلند و نیمه شمالی و جنوبی مناطق استوایی.

برای نقشه های جهانی ، ما داده ها را در 4 منطقه 90-24ºS ، 24-0ºS ، 0-24ºN ، 24-90 درجه تقسیم می کنیم و هرگونه شکاف را در یکی از این 4 منطقه با میانگین داده های موجود در آن منطقه پر می کنیم ، وسپس یک میانگین جهانی بدست آورید.

برای مجموعه داده هایی با پوشش کامل ، این هیچ تفاوتی ندارد ، اما در جایی که داده های گمشده وجود دارد ، می تواند یک جبران کوچک وجود داشته باشد. در چنین مواردی ، تعداد پرونده های شاخص باید قطعی تلقی شود ، زیرا در این روش سری کامل در برخورد با شکاف داده ها نقش دارد ، در حالی که برای نقشه های فردی فقط از داده های موجود در آن نقشه خاص برای تخمین میانگین جهانی استفاده می شود.

س: آیا می توانم تحلیل خودم را انجام دهم؟A. بلهکد و دستورالعمل های کامل برای تجزیه و تحلیل GISTEMP در اینجا موجود است. این نسخه در Python 3. 4 نوشته شده است. این مبتنی بر تکثیر روش Legacy Gistemp است که توسط پروژه کد آب و هوا توسط نیک بارنز و همکاران در پایتون بازتولید شده است.

س: چگونه تجزیه و تحلیل GISS و منابع آنها با گذشت زمان تغییر کرد و این چگونه بر نتایج تأثیر گذاشت؟الف) روش مورد استفاده در اواسط دهه 1980 به جز افزودن یک طرح تنظیم شهری به طور قابل توجهی تغییر نکرده است. با این حال ، داده های ایستگاه بیشتری در دسترس قرار گرفت. همچنین ، داده های اقیانوس در دسترس قرار گرفت که ناهنجاری های آن برای برآورد ناهنجاری های دمای هوا در سطح اقیانوس ها مورد استفاده قرار گرفت. اطلاعات بیشتر در بخش تاریخ ارائه شده است و دو مورد از این تغییرات در دو سؤال بعدی با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار می گیرد. تغییرات در نتایج در حاشیه خطای نشان داده شده در پرسش و پاسخ قبلی باقی مانده است.

س: چرا میانگین دمای ایالات متحده در مقاله هانسن 1999 با ارقام بعدی تفاوت دارد؟A. در هانسن و همکاران.(1999) مقاله تجزیه و تحلیل GISS به تنهایی بر اساس داده های GHCN انجام شده است. در این میان ، گروهی که در NOAA/NCEI کار می کنند ، نگاهی دقیق تر به داده های ایالات متحده انداخته بودند ، تحقیقاتی که منجر به اصلاحات قابل توجهی برای جبران حرکات ایستگاه ، تغییرات رویه ای و غیره شد. این داده های اصلاح شده به عنوان داده های "تنظیم شده USHCN" در دسترس قرار گرفتند. وادتنظیمات در بخش 1 از مستندات زیر شرح داده شده است که یک نمودار اثر هر یک از پنج تنظیم فردی را نشان می دهد. این تنظیمات باعث افزایش حدود 0. 5 درجه سانتیگراد در میانگین ایالات متحده برای دوره 1900 تا 1990 شد. آنها هیچ تأثیر معنی داری بر میانگین جهانی نداشتند. حدود نیمی از این افزایش به دلیل اطلاعات به دست آمده در مورد حرکات ایستگاه (بیشتر از شهرها به فرودگاه هایی که شرایط به طور کلی خنک تر بودند) بود ، نیمی دیگر از تغییرات در زمان مشاهده (بیشتر به عنوان نتیجه یک تلاش هماهنگ برای انتقال به یکنواختزمان مشاهده برای یک شبکه کامل از ایستگاه ها). پس از سال 1999 ، GISS گزارش های غیر قابل تنظیم USHCN را با گزارش های تنظیم شده جایگزین کرد و از تفاوت های این کشور در هانسن و همکاران خبر داد.(2001). لیستی از کلیه تغییرات در تجزیه و تحلیل GISS و تأثیرات آنها در بخش تاریخ ارائه شده است.

س: چرا برخی از سوابق فعلی ایستگاه با آنچه قبل از سال 2012 نشان داده شده است متفاوت است؟A. گزارش های رسانه ای انگلستان در ژانویه 2015 به اشتباه ادعا كردند كه اختلاف بین داده های ایستگاه خام GHCN V2 (بایگانی شده در اینجا) و داده های تنظیم شده نهایی GistEMP فعلی به دلیل تعدیل مثبت غیر قابل توجیه انجام شده در تجزیه و تحلیل GISTEMP است. در عوض ، این اختلافات با درج اصلاحات همگن مناسب برای ناپیوستگی های غیر اقلیمی ساخته شده در GHCN v3. 2 که بسته به تجزیه و تحلیل منطقه ای ، طیف وسیعی از مقادیر منفی و مثبت را شامل می شود ، حاکم است. تأثیر همه تنظیمات می تواند برای برخی از ایستگاه ها و مناطق قابل توجه باشد ، اما از نظر جهانی اندک است. این تغییرات در سال 2011 و 2012 رخ داده و در آن زمان ثبت شده است.

برای یادآوری ، از سال 2001 تا 2011 ، GISS تجزیه و تحلیل خود را بر اساس مجموعه دمای NOAA/NCDC GHCN V2 ، نسخه غیر قابل تنظیم ، بنا کرد. این مجموعه برای بسیاری از مکان ها دارای چندین سوابق است ، و GISS از یک روش اتوماتیک برای ترکیب آنها در یک رکورد واحد استفاده کرد ، مشروط بر اینکه قطعات مختلف دارای همپوشانی به اندازه کافی بزرگ برای تخمین جبران خسارات مربوطه باشند. در صورت عدم ایجاد ناپیوستگی ، قطعات غیر همپوشانی ترکیب می شدند. در مواردی که از ایستگاه مستند استفاده می شود ، جبران مناسب استفاده شد. هیچ تلاشی برای تشخیص خودکار و تصحیح ناهمگونی ها انجام نشده است ، با فرض اینکه به دلیل ماهیت تصادفی آنها تأثیر کمی بر میانگین جهانی خواهد داشت.

پس از اکتبر 2011 ، NCDC (اکنون NCEI) هیچ داده دیگری به GHCN V2 اضافه نکرد ، بنابراین GISS از GHCN V3. 1 جایگزین به عنوان داده های پایه استفاده کرد. یکی از تفاوت های آن از GHCN V2 در این است که چندین رکورد با یک رکورد واحد جایگزین می شود ، که با استفاده از هر ماه گزارش از بالاترین منبع رتبه بندی شده بدون استفاده از هرگونه جبران خسارت هنگام تعویض از یک منبع به منبع دیگر ، به دست می آید. ناپیوستگی های حاصل توسط NCEI هنگام ایجاد نسخه تنظیم شده انجام می شود. از آنجا که سوابق متعدد مورد استفاده در روش GISS دیگر در دسترس نبود ، GISS به جای نسخه غیرقابل تنظیم GHCN v3. 1 به استفاده از تنظیم شده تغییر یافت.

بنابراین تفاوت بین سوابق ایستگاه V2 قدیمی و سایت فعلی عمدتا دو دلیل دارد:

1. روشهای مختلف ترکیبی مورد استفاده GISS و NCEI برای ایستگاه هایی با سوابق متعدد ،
2. همگن سازی توسط NCEI برای هر ایستگاه (سوابق منفرد یا چندگانه) اعمال می شود ، در حالی که هیچ یک توسط GISS استفاده نشده است.

به عنوان بخشی از انتقال V2 → V3. 1 در دسامبر 2011 ، GISS تأثیر خود را در این صفحه نشان داد. اگرچه برای برخی از ایستگاه ها و مناطق کوچک قابل توجه است ، اما به سختی هر روند جهانی را تغییر داد. با این حال ، چند ماه بعد ، NCEI برخی از اصلاحات و اصلاحات را به طرح تنظیم اعمال کرد و GHCN v3. 1 را توسط GHCN v3. 2 جایگزین کرد. این تغییر روند جهانی را اندکی افزایش داد. تکثیر مستقل از نتایج فعلی GISS ، به عنوان مثال ، توسط مجموعه داده های زمین برکلی تهیه شده است ، بدون استفاده از تنظیمات NCEI ایجاد شده است. لیستی از کلیه تغییرات در تجزیه و تحلیل GISS و تأثیرات آنها در بخش تاریخ ارائه شده است.

تخمین دما برگرفته از داده های ماهواره ای با استفاده از AIRS

س: مجموعه ابزار Airs چه کاری انجام می دهد؟A. Airs ، Sounder مادون قرمز جوی در مجموعه ابزار ماهواره ای آکوا ناسا ، تابش مادون قرمز را از جو اندازه گیری می کند و این اندازه گیری ها را به مقادیر دما ، رطوبت و ابری تبدیل می کند. داده های آن اندازه گیری سه بعدی دما و بخار آب را از طریق ستون جوی به همراه میزبان گازهای ردیابی ، خواص سطح و ابر ارائه می دهد.

س: هوا در چه سطح پوشش زمین فراهم می شود؟A. ابزار AIRS زمین را از قطب به قطب ، تقریباً پانزده بار در روز در مدار می کند. با حرکت ساز در مدار قطبی خورشید همزمان خود ، از یک طرف به سمت دیگر اسکن می شود و باعث می شود که در آن داده ها جمع آوری شود. بیش از 95 ٪ از سطح زمین در یک روز پوشانده شده است. در قطب شمال ، Swaths با هم همپوشانی دارد اما در شکاف استوا بین Swaths رخ می دهد. این شکاف ها سرانجام طی دو تا سه روز اسکن می شوند. همان منطقه روی زمین دو بار در روز پوشانده شده است ، در یک گذر مداری نزولی که در ساعت 1:30 صبح به وقت محلی رخ می دهد ، و یک گذر مداری صعودی در ساعت 1:30 بعد از ظهر به وقت محلی.

س: داده های AIRS چگونه تأیید می شود؟الف) جزئیات مربوط به برنامه اعتبار سنجی داده های AIRS را می توان در این سایت اعتبار سنجی یافت.

س: GISS برای مقایسه با تجزیه و تحلیل Gistemp از چه داده هایی استفاده می کند؟A. داده های منبع V7 Airs و داده های منبع V6 Airs.

س: تفاوت عمده بین داده های V6 و V7 از AIRS چیست؟الف) از زمان انتشار AIRS V6 ، پیشرفت های قابل توجهی و تغییرات در الگوریتم بازیابی AIRS اعمال شده است. حسابداری دقیق از تغییرات بین V6 و V7 را می توان در تغییرات V7 از سایت V6 یافت.

س: از کجا می توانم درباره پروژه دمای هوا بیشتر بدانم؟A. لطفاً با بررسی اجمالی ماموریت AIRS و برای جزئیات بیشتر در مورد تجزیه و تحلیل دمای هوای سطح مقاله Susskind و همکاران (2019) مشورت کنید.

ارتباط

س. اگر سؤالات اضافی داشته باشم، چه کاری می توانم انجام دهم؟الف. لطفاً هرگونه سؤالی را به دکتر رتو رودی ایمیل کنید.

س. اگر متوجه چیز عجیبی شدم چه کاری می توانم انجام دهم؟A. اگر فکر می کنید مشکل در تجزیه و تحلیل GISTEMP است، لطفاً از طریق ایمیل به ما اطلاع دهید. اگر مربوط به داده های ایستگاه غیرواقعی باشد، معمولاً یادداشت شما را به GHCN یا SCAR ارسال می کنیم. اگر می دانید چه کسی آن داده ها را ارائه کرده است، می توانید مستقیماً با آن منبع نیز تماس بگیرید. مصنوعات گاهی اوقات توسط بررسی های کنترل کیفیت در NCEI و GISS از بین می روند، اما معمولاً می توانند به سرعت تعمیر شوند.