RealClimate: НОАА

23 апреля 2023 г., Гэвин 55 комментариев

Что на самом деле означает появление нового участника спутниковых рекордов нижней тропосферы?

В начале года мы отметили, что группа NOAA-STAR выпустила новую версию (v5.0) своей системы поиска со спутников MSU TMT, которая радикально отличалась от предыдущей версии (4.1). Оказывается, у версии 5 тенденция заметно ниже, чем у версии 4.1, у которой была самая высокая тенденция среди поисков гривны и RSS. Документ, описывающий новую версию (Zou et al., 2023), вышел в марте, и вместе с ним стали доступны не только обновленные записи TMT и TLS (которые существовали в версии 4.1), но и новый TLT (температура Нижняя Тропосфера) рекорд (с 1981 г. по настоящее время). Обновленная серия TMT уже участвовала в сравнении данных модели, но мы еще не показывали новые данные TLT в контексте.

Читатели помнят, что продукт TLT номинально представляет собой средневзвешенное значение аномалий атмосферной температуры от поверхности на расстоянии до 5 км или около того. Взвешивание немного различается между сушей и океаном, а также в зависимости от топографии или типа поверхности (некоторые сравнения моделей и наблюдений принимают это во внимание, но глобальное равномерное взвешивание часто бывает достаточно хорошим). Характер измерения, заключающийся в использовании сканирований прибора вне надира, сделал процесс извлечения более шумным, чем у других продуктов MSU, и потребовалось время, чтобы разобраться с этими проблемами. Некоторые старожилы могут даже вспомнить довольно бурную историю, включающую чрезмерно самоуверенные заявления о точности, открытие систематических отклонений из-за орбитального распада, исправлений, независимого репликации и новых ошибок, новых исправлений и т. д. Эта история должна смягчить любые претензии сейчас. что структурная неопределенность наконец-то преодолена, но стоит копнуть немного глубже, чтобы увидеть, в чем она проявляется.

Различия внутри TLT

Во-первых, как сравниваются три версии TLT? Я сделал две версии этого графика, чтобы показать, где и как различаются три линии. Это, конечно, не так просто, как просто сдвиг линейного тренда.

Как и ожидалось, годовые вариации очень похожи, но между 1996 и 1999 годами наблюдаются заметные расхождения, которые (в основном) связаны с обработкой данных NOAA-14, у которого был большой орбитальный и инструментальный дрейф. Тенденции до 1995 года (0,07/0,14/0,16 ºC/декабрь для гривны, RSS и NOAA-STAR соответственно) и после 2001 года (0,14/0,20/0,17 ºC/декабрь) также различаются по продуктам. Таким образом, сходство тренда за полный период (1981-2022 гг.) между Украиной и NOAA-STAR является в некоторой степени случайным (0,14/0,20/0,13 ºC/декабрь) и состоит из более крупного тренда NOAA-STAR до ~1988 года и меньшего тренда 2000 г., и несколько более выраженная тенденция последних двух десятилетий. Эта неоднородность различий, скорее всего, является структурной неопределенностью в том, как построены записи, а диапазон тенденций в трех продуктах, вероятно, является недооценкой истинной неопределенности. Это не демократия, где «правильный» ответ определяется большинством голосов!

Сравнение кухонных раковин

Как новый рекорд TLT соотносится с поверхностными рекордами? Здесь мы можем сравнить данные с поверхности in situ (GISTEMP, HadCRUT5, NOAA NCEI), радиозонды, повторные анализы (ERA5 и JRA55) и (за более короткий период) спутниковые данные AIRS. У каждого из них есть свои проблемы, но они содержат множество независимых данных по этому вопросу. Как и выше, я включаю две версии графиков с разными базовыми линиями.

Подавляющее впечатление от этих графиков вызывает сходство всех этих записей, а не только вариации по годам. Тенденции к росту, конечно, немного различаются, но все они явно описывают одно и то же изменение климата. Любопытно, что записи TLT ограничивают распространение других независимых наборов данных, предполагая, что структурная неопределенность просто больше в спутниковых данных (включая различные версии данных AIRS).

Но почему это должно быть так? Исторически сложилось так, что велось много дискуссий о неклиматических воздействиях на данные наземных станций и океанских данных – перемещение станций, городское отопление, смена приборов и т. д. Хотя это важные последствия, они часто носят локальный характер. Станции по всему миру не перемещались одновременно, смена инструментов происходила в разное время в разных местах, территории урбанизировались с разной скоростью и в разное время. Таким образом, последствия действий по решению этих проблем в основном имеют локальное воздействие. Существуют систематические изменения, которые имеют более серьезные последствия – например, смена источников данных о судоходстве в 1930-х, 40-х и 50-х годах, а также совмещение ошибок в приборах и охвате океана – и эти поправки доминируют над влиянием корректировок на глобальное среднее значение. Тенденции температуры поверхности.