Pomiary temperatury jednostki mikrofalowej

Porównanie naziemnych pomiarów temperatury powierzchni (niebieski) i satelitarnych zapisów temperatury środkowej troposfery (czerwony: UAH ; zielony: RSS ) z lat 1979–2009. Trendy kreślone od stycznia 1982 r.

Trendy temperatur atmosferycznych w latach 1979–2011 na podstawie pomiarów satelitarnych.

Pomiary temperatury Microwave Sounding Unit odnoszą się do pomiaru temperatury za pomocą instrumentu Microwave Sounding Unit i są jedną z kilku metod pomiaru temperatury atmosfery ziemskiej z satelitów . Pomiary mikrofalowe były uzyskiwane z troposfery od 1979 roku, kiedy to zostały włączone do satelitów pogodowych NOAA , poczynając od TIROS-N . Dla porównania, rejestr balonów użytkowych ( radiosonda ) rozpoczyna się w 1958 roku, ale ma mniejszy zasięg geograficzny i jest mniej jednolity.

Pomiary jasności mikrofal nie mierzą bezpośrednio temperatury . Mierzą radiancje w różnych pasmach długości fal, które następnie należy matematycznie odwrócić , aby uzyskać pośrednie wnioskowanie o temperaturze. Uzyskane profile temperatur zależą od szczegółów metod stosowanych do uzyskiwania temperatur z radiancji. W rezultacie różne grupy, które analizowały dane satelitarne, uzyskały różne trendy temperaturowe. Wśród tych grup są systemy teledetekcji (RSS) i University of Alabama w Huntsville (UAH). Seria satelitów nie jest w pełni jednorodna – zapis składa się z serii satelitów o podobnym, ale nie identycznym oprzyrządowaniu. Czujniki pogarszają się z czasem, a poprawki są konieczne do dryfowania satelity na orbicie. Szczególnie duże różnice między zrekonstruowanymi seriami temperatur występują w tych kilku momentach, w których występuje niewielkie nakładanie się czasowe między kolejnymi satelitami, co utrudnia interkalibrację.

Stworzenie satelitarnego zapisu temperatury

Od 1979 do 2005 roku jednostki sondowania mikrofalowego (MSU), a od 1998 roku zaawansowane jednostki sondowania mikrofalowego na satelitach NOAA na orbicie polarnej mierzą intensywność promieniowania mikrofalowego wznoszącego się z tlenu atmosferycznego . Intensywność jest proporcjonalna do temperatury szerokich pionowych warstw atmosfery , o czym świadczy teoria i bezpośrednie porównania z temperaturami atmosfery z profili radiosonda (balon).

Różne częstotliwości próbkują inny ważony zakres atmosfery, w zależności od głębokości absorpcji ( tj . głębokości optycznej ) mikrofal przez atmosferę. Aby uzyskać dane dotyczące profilu temperatury na niższych wysokościach i usunąć wpływ stratosfery, naukowcy opracowali syntetyczne produkty, odejmując sygnały na różnych wysokościach i pod różnymi kątami widzenia; takie jak „2LT”, które ma maksimum przy około 650 hPa. Jednak proces ten wzmacnia szum, zwiększa błędy kalibracji między satelitami i zwiększa zanieczyszczenie powierzchni.

Rekordy zostały utworzone przez połączenie danych z dziewięciu różnych danych MSU i AMSU, z których każda ma cechy szczególne, które należy obliczyć i usunąć, ponieważ mogą one mieć znaczący wpływ na wynikowy trend. Proces konstruowania zapisu temperatury z zapisu promieniowania jest trudny, a niektóre wymagane poprawki są tak duże, jak sam trend:

Technika analizy

Funkcje ważenia MSU w oparciu o amerykańską atmosferę standardową .

Promieniowanie upwellingu jest mierzone przy różnych częstotliwościach; te różne pasma częstotliwości próbkują inny ważony zakres atmosfery. Ponieważ atmosfera jest częściowo, ale nie całkowicie nieprzezroczysta, zmierzona jasność jest średnią w całym paśmie atmosfery, w zależności od głębokości penetracji mikrofal. Temperatura jasności (TB ₎ mierzona przez satelitę jest dana wzorem:

${\ Displaystyle T_ {B} = W (0) T (0) + \ int \ ograniczenia _ {0} ^ {TOA}W(z)T(z)\,dz}$

gdzie $W(0)$ is the surface weight, $T(0)$ and $T(z)$ are the temperatures at the surface and at the atmospheric level $z$ and $W(z)$ is the atmospheric weighting function.

$i$ , jak i atmosferyczna zależą od emisyjności powierzchniowej współczynnika absorpcji $} theta }}$ padania ziemi ${\ Displaystyle \ kappa (z)$ ; ciężar powierzchniowy jest iloczynem współczynnika tłumienia ${\ displaystyle e_ {S}}$

${\ Displaystyle W (0) = e_ {S} e ^ {- \ tau (0, \ infty) \ sek \ theta}}$

gdzie sieczny termin theta odpowiada za zależność długości ścieżki optycznej od kąta pionowego, a jest głębokością optyczną: ${\ displaystyle \ tau}$

${\ Displaystyle \ tau = \ int \ ograniczenia _ {z1} ^ {z2} \ kappa (z) dz}$

Atmosferyczne funkcje ważenia można zapisać jako: ${\ Displaystyle W (z)}$

${\ Displaystyle W (z) = \ kappa (z) \ sec \ teta e ^ {- \ tau (z, \ infty) \ sec \ theta} + \ kappa (z) \ sec \ theta e ^ {-\tau (0,z)\sec \theta }(1-e_{S})e^{-\tau (0,\infty )\sec \theta }}$

Pierwszy człon w tym równaniu jest związany z promieniowaniem emitowanym w górę z poziomu $tłumionym$ wzdłuż ścieżki do szczytu atmosfery (∞), drugi obejmuje promieniowanie emitowane w dół z poziomu z do powierzchnia (0 $}}$ i promieniowanie odbite z powrotem przez powierzchnię (proporcjonalne do $S$ do szczytu atmosfery, dokładna postać to mi \ zależy od temperatury, zawartości pary wodnej i ciekłej wody w atmosferze.

Kanały

Kanał 1 MSU nie jest używany do monitorowania temperatury atmosferycznej, ponieważ jest zbyt czuły na emisję z powierzchni, ponadto jest silnie zanieczyszczony parą wodną/ciekłą wodą w najniższej troposferze.

Kanał 2 lub TMT jest zasadniczo reprezentatywny dla troposfery , aczkolwiek w znacznym stopniu pokrywa się z niższą stratosferą; funkcja ważenia osiąga maksimum przy 350 hPa (co odpowiada około 8 km wysokości), a połowę mocy przy około 40 i 800 hPa (około 2–22 km).

Rysunek 3 (po prawej) pokazuje poziomy atmosferyczne pobrane przy różnych długościach fal z pomiarów satelitarnych, gdzie TLS, TTS i TTT reprezentują trzy różne długości fal. Należy zauważyć, że najniższy pomiar, TTT, obejmuje jasność zarówno z emisji atmosferycznej, jak i powierzchniowej. TMT i TLT reprezentują zakres wysokości obliczony w dolnej temperaturze troposfery, obliczony przy użyciu modelu atmosferycznego , jak omówiono poniżej.

Kanał T4 lub TLS reprezentuje temperaturę w niższych warstwach stratosfery z funkcją ważenia szczytowego na wysokości około 17 km nad powierzchnią ziemi.

Obliczanie temperatury dolnej troposfery

Próbując uzyskać dane dla niższych wysokości i usunąć wpływ stratosfery , kilku badaczy opracowało syntetyczne produkty, które odejmują wartości na wyższych wysokościach od pomiaru najniższej wysokości (TMT). Taka technika analizy danych polega na modelowaniu wpływu wysokości na temperaturę. Jednak proces ten wzmacnia szum, zwiększa błędy kalibracji między satelitami i zwiększa zanieczyszczenie powierzchni. Spencera i Christy opracował syntetyczny produkt „2LT” (później przemianowany na „TLT”), odejmując sygnały pod różnymi kątami widzenia; ma to maksimum przy około 650 hPa. Produkt 2LT przeszedł wiele wersji, ponieważ zastosowano różne poprawki. Inną taką metodologię opracowali Fu i Johanson, kanał TTT (Total Troposphere Temperature) jest liniową kombinacją kanałów TMT i TLS: TTT=1,156*TMT-0,153*TLS dla średniej globalnej i TTT=1,12*TMT- 0,11*TLS na tropikalnych szerokościach geograficznych

Korekty pomiarów

Pobieranie próbek w ciągu dnia

Wszystkie instrumenty MSU iw mniejszym stopniu AMSU dryfują powoli od synchronicznego ze słońcem czasu przejścia równika, zmieniając czas lokalny obserwowany przez instrument, dlatego naturalny cykl dobowy może być aliasem długoterminowego trendu. Dobowa korekta pobierania próbek jest rzędu kilku setnych °C/dekadę dla TLT i TMT.

Rozpad orbity

Wszystkie satelity orbitujące wokół bieguna tracą wysokość po wystrzeleniu, zanik orbity jest silniejszy w okresie podwyższonej aktywności słonecznej, kiedy wzmocnione promieniowanie ultrafioletowe ogrzewa górną atmosferę i zwiększa opór tarcia nad statkiem kosmicznym.

Zanik orbity zmienia kąt widzenia instrumentu względem powierzchni, a tym samym obserwowaną emisyjność mikrofal, ponadto długoterminowe szeregi czasowe są konstruowane przez sekwencyjne łączenie interkalibrowanych danych satelitarnych, tak że błąd jest sumowany w czasie, wymagana korekta jest rzędu 0,1°C/dekadę dla TLT.

Zmiany kalibracji

Gdy każdy instrument skanujący Ziemię MSU użyje głębokiego kosmosu (2,7 K) i pokładowych ciepłych celów do wykonania pomiarów kalibracyjnych, jednak gdy statek kosmiczny dryfuje w cyklu dobowym, docelowa temperatura kalibracji może się zmienić z powodu zmiennego efektu zacienienia słonecznego, korekta jest rzędu 0,1°C/dekadę dla TLT i TMT.

Jednym z szeroko opisywanych satelitarnych zapisów temperatury jest ten opracowany przez Roya Spencera i Johna Christy'ego z University of Alabama w Huntsville (UAH). Rekord pochodzi z szeregu różnych satelitów i ważne są problemy z interkalibracją między satelitami, zwłaszcza NOAA-9, który odpowiada za większość różnic między analizami RSS i UAH. NOAA-11 odegrał znaczącą rolę w badaniu przeprowadzonym w 2005 roku przez Mears i in. zidentyfikowanie błędu w korekcie dziennej, który prowadzi do 40% skoku w trendzie Spencera i Christy'ego z wersji 5.1 do 5.2.

Trendy

Rekordy zostały utworzone poprzez połączenie danych z dziewięciu różnych MSU, z których każda ma cechy szczególne ( np . dryf czasowy statku kosmicznego względem lokalnego czasu słonecznego), które należy obliczyć i usunąć, ponieważ mogą one mieć znaczący wpływ na wynikowy trend.

Proces konstruowania zapisu temperatury z zapisu promieniowania jest trudny. Satelitarny zapis temperatury pochodzi z szeregu różnych satelitów i ważne są problemy z interkalibracją między satelitami, zwłaszcza NOAA-9, która odpowiada za większość różnic między różnymi analizami. NOAA-11 odegrał znaczącą rolę w badaniu przeprowadzonym w 2005 roku przez Mears i in. zidentyfikowanie błędu w korekcie dziennej, który prowadzi do 40% skoku w trendzie Spencera i Christy'ego z wersji 5.1 do 5.2. Trwają starania, aby rozwiązać różnice w satelitarnych zestawach danych o temperaturze.

Porównanie z trendami powierzchniowymi

Aby porównać odczyty MSU z trendem z zapisu temperatury powierzchni, najbardziej odpowiednie jest wyprowadzenie trendów dla części atmosfery znajdującej się najbliżej powierzchni, tj . dolnej troposfery . Jak omówiono wcześniej, najniższa z odczytów temperatury, TLT, nie jest bezpośrednim pomiarem, ale wartością obliczoną przez odjęcie temperatury jasności na większej wysokości od niższych pomiarów. Trendy znalezione w grupach UAH i RSS, pokazane w poniższej tabeli, są obliczane nieco innymi metodami i dają różne wartości dla trendów.

Wykorzystując kanał T2 lub TMT (który obejmuje znaczny wkład ze stratosfery , która się ochłodziła), Mears i in. systemów teledetekcji (RSS) wykryły (do stycznia 2017 r.) trend +0,140°C/dekadę. Spencer i Christy z University of Alabama w Huntsville (UAH) odkryli mniejszy trend +0,08°C na dekadę.

Porównując te pomiary z modelami temperatury powierzchni, należy zauważyć, że uzyskane wartości dla pomiarów dolnej troposfery wykonanych przez MSU są średnią ważoną temperatur na wielu wysokościach (w przybliżeniu od 0 do 12 km), a nie temperaturą powierzchni (zob. TLT na rysunku 3 powyżej). Wyniki nie są zatem dokładnie porównywalne z modelami temperatury powierzchni.

Trendy z rekordu

Kanał	Początek	Data końcowa	RSS v4.0 Globalny trend (70S – 82,5N) (K/dekada)	UAH v6.0 Globalny trend (90S – 90N) (K/dekada)	GWIAZDA v3.0 Globalny trend (K/dekada)	UW UAH Globalny trend (ºK/dekada)	RSS UW Globalny trend (ºK/dekada)
TLT	1979	2017-05	0,184	0,12
TTT	1979	2017-01	0,180			0,13	0,14
TMT	1979	2017-01	0,140	0,08	0,129
TLS	1979	2017-01	−0,260	−0,31	−0,263

Kolejna satelitarna analiza temperatury jest dostarczana przez NOAA / NESDIS STAR Center for Satellite Application and Research i wykorzystuje jednoczesne nadirowe przeloty (SNO) w celu usunięcia błędów interkalibracji satelitów, uzyskując dokładniejsze trendy temperatury. Analiza STAR-NOAA wykazała trend w latach 1979–2016 wynoszący +0,129 °C na dekadę dla kanału TMT.

Wykorzystując alternatywną korektę w celu usunięcia zanieczyszczenia stratosferycznego, stwierdzono trendy 1979–2011 +0,14 ° C/dekada w przypadku zastosowania do zestawu danych RSS i +0,11 °C/dekadę w przypadku zestawu danych UAH.

Analiza Uniwersytetu Waszyngtońskiego wykazała tendencje w latach 1979–2012 +0,13°C/dekada w zastosowaniu do zestawu danych RSS i +0,10°C/dekada w odniesieniu do zestawu danych UAH.

Połączone dane powierzchniowe i satelitarne

W 2013 roku Cowtan i Way zasugerowali, że globalne średnie temperatury oparte na danych o temperaturze powierzchni mogą być źródłem błędu z powodu niepełnego globalnego zasięgu, jeśli niepróbkowane regiony nie są równomiernie rozmieszczone na powierzchni planety. Zajęli się tym problemem, łącząc pomiary temperatury powierzchni z danymi satelitarnymi, aby uzupełnić zasięg. W okresie 1979-2016, łącząc HadCRUT4 z pokryciem satelitarnym UAH, pokazują globalny trend ocieplenia powierzchni o 0,188°C/dekadę.

Historia interpretacji satelitarnych danych temperaturowych

Wczesna (od 1978 do początku 2000 roku) niezgodność między zapisami temperatury powierzchni a zapisami satelitarnymi była przedmiotem badań i debat. Christy i Spencer zauważyli brak ocieplenia obserwowany wówczas w trendach odzyskiwania UAH w latach 1978-1998 i skomentowali go w raporcie National Research Council z 2000 r. oraz w trzecim raporcie oceniającym IPCC z 2001 r.

Christy i in. (2007) twierdził, że tropikalne trendy temperaturowe z radiosond są najbliższe jego zbiorowi danych v5.2 UAH. Ponadto twierdzili, że istnieje rozbieżność między trendami RSS i sondy, począwszy od 1992 r., Kiedy wystrzelono satelitę NOAA-12.

W 1998 r. dane UAH wskazywały na ochłodzenie o 0,05 K na dekadę (na 3,5 km – od środkowej do niskiej troposfery). Wentz & Schabel z RSS w swoim artykule z 1998 roku wykazali, że (wraz z innymi rozbieżnościami) było to spowodowane rozpadem orbity satelitów NOAA. Po dopuszczeniu zmian orbitalnych dane wykazały wzrost temperatury o 0,07 K na dekadę na tym poziomie atmosfery.

Inną ważną krytyką wczesnego zapisu satelitarnego była jego krótkość — dodanie kilku lat do zapisu lub wybranie określonego przedziału czasowego może znacznie zmienić trendy.

Do początku 2005 roku, mimo że zaczynali od tych samych danych, każda z głównych grup badawczych interpretowała je z różnymi wynikami. Przede wszystkim Mears i in . w RSS stwierdzono 0,193 ° C / dekadę dla niższej troposfery do lipca 2005 r., w porównaniu z +0,123 ° C / dekadę stwierdzoną przez UAH w tym samym okresie.

Trwały starania, aby rozwiązać te różnice. Wiele rozbieżności we wczesnych wynikach zostało rozwiązanych przez trzy artykuły w Science z 11 sierpnia 2005 r., w których wskazano błędy w zapisie 5,1 UAH i zapisie radiosonda w tropikach.

Fu et al. (2004). Po korekcie pionowa funkcja ważenia jest prawie taka sama jak kanału T2(TMT) w troposferze.

Kolejna ponowna analiza przeprowadzona przez Vinnikova i in. w 2006 r. stwierdzono +0,20 ° C na dekadę (1978–2005).

Analiza w dłuższym okresie rozwiązała niektóre, ale nie wszystkie, rozbieżności w danych. W piątym raporcie oceniającym IPCC (2014) stwierdzono: „na podstawie wielu niezależnych analiz pomiarów z sond radiowych i czujników satelitarnych jest praktycznie pewne, że globalnie troposfera ociepliła się, a stratosfera ochłodziła się od połowy XX wieku. Pomimo jednomyślnej zgody co do oznaką trendów, istnieją znaczne rozbieżności między dostępnymi szacunkami co do tempa zmian temperatury, szczególnie poza pozatropikalną troposferą NH, która została dobrze pobrana przez radiosondy i doszła do wniosku: „Chociaż toczyły się poważne debaty metodologiczne na temat obliczania trendów i ich niepewności, 95% przedział ufności wynoszący około ± 0,1 ° C na dekadę został uzyskany konsekwentnie zarówno dla LT, jak i MT ( np . Sekcja 2.4.4; McKitrick i in. , 2010).

Korekty trendów danych UAH

Oprócz poprawki Wentza i Schabela, już w 2000 roku pojawiły się wątpliwości co do analizy UAH w pracy Prabhakary i in., Która zminimalizowała błędy spowodowane dryfem satelitów. Odkryli trend 0,13 ° C/dekadę, w rozsądnej zgodności z trendami powierzchniowymi.

Od najwcześniejszego opublikowania wyników w latach 90. ubiegłego wieku wprowadzono szereg poprawek do algorytmu obliczającego zbiór danych UAH TLT. Tabelę poprawek można znaleźć w dotyczącym satelitarnego zestawu danych o temperaturze UAH .

Podsumowanie ostatnich trendów

Dla porównania z trendem z zapisu temperatury powierzchni (+0,161±0,033°C/dekadę od 1979 do 2012 według NASA GISS) najwłaściwsze jest wyprowadzenie trendów dla części atmosfery położonej najbliżej powierzchni, tj . dolnej troposfery . W ten sposób do grudnia 2019 r.:

liniowy trend temperatury rekonstrukcji RSS pokazuje ocieplenie o +0,208°C/dekadę.
liniowy trend temperatury rekonstrukcji UAH 1979-2019 pokazuje ocieplenie o +0,13°C/dekadę,

Porównanie danych z modelami klimatycznymi

Przez pewien czas jedynym dostępnym zapisem satelitarnym była wersja UAH, która (z wczesnymi wersjami algorytmu przetwarzania ) pokazywała globalny trend ochłodzenia przez pierwszą dekadę. Od tego czasu dłuższy zapis i szereg poprawek w przetwarzaniu zrewidowały ten obraz, przy czym zarówno pomiary UAH, jak i RSS wykazały trend ocieplenia.

Szczegółowa analiza przeprowadzona w 2005 roku przez dziesiątki naukowców w ramach amerykańskiego programu nauki o zmianach klimatu (CCSP) zidentyfikowała i poprawiła błędy w różnych obserwacjach temperatury, w tym w danych satelitarnych. W ich raporcie stwierdzono:

„Wcześniej zgłaszane rozbieżności między wielkością ocieplenia w pobliżu powierzchni i wyżej w atmosferze zostały wykorzystane do zakwestionowania wiarygodności modeli klimatycznych i rzeczywistości globalnego ocieplenia wywołanego przez człowieka. W szczególności dane powierzchniowe wykazały znaczne średnie globalne ocieplenie, podczas gdy wczesne wersje danych satelitarnych i radiosondowych wykazało niewielkie lub żadne ocieplenie nad powierzchnią. Ta znacząca rozbieżność już nie istnieje, ponieważ błędy w danych satelitarnych i radiosondowych zostały zidentyfikowane i poprawione. Opracowano również nowe zestawy danych, które nie wykazują takich rozbieżności”.

Czwarty raport oceniający IPCC z 2007 r. stwierdza:

„Nowe analizy balonowych i satelitarnych pomiarów temperatury w dolnej i środkowej troposferze pokazują tempo ocieplenia, które jest podobne do tempa zapisu temperatury na powierzchni i jest zgodne z ich odpowiednimi niepewnościami, w dużej mierze godząc rozbieżność odnotowaną w TAR”.

troposfera tropikalna

Modele klimatyczne przewidują, że w miarę ocieplania się powierzchni Ziemi, globalna troposfera również powinna się ocieplać. Przewiduje się, że globalnie troposfera (na wysokości TLT, na której mierzy sonda MSU) ociepli się około 1,2 razy bardziej niż powierzchnia; w tropikach troposfera powinna ogrzać się około 1,5 razy bardziej niż powierzchnia. ^{[ Potrzebne źródło ]} Jednak w raporcie CCSP z 2005 r. zauważono, że zastosowanie technik pobierania odcisków palców na danych spowodowało, że „odciski palców wulkaniczne i spowodowane przez człowieka nie były konsekwentnie identyfikowalne w obserwowanych wzorcach zmian wskaźnika wygaśnięcia”. (Gdzie „wskaźnik wygaśnięcia” odnosi się do zmiany temperatury wraz z wysokością). W szczególności zauważono możliwą niespójność w tropikach, obszarze, w którym amplifikacja troposferyczna powinna być najwyraźniej widoczna. Stwierdzili:

„W tropikach zgodność między modelami i obserwacjami zależy od rozpatrywanej skali czasowej. W przypadku wahań z miesiąca na miesiąc i rok do roku zarówno modele, jak i obserwacje wykazują wzmocnienie (tj . ., zmiany z miesiąca na miesiąc i rok do roku są większe w górze niż na powierzchni). Jest to konsekwencja stosunkowo prostej fizyki, skutków uwalniania ciepła utajonego, gdy powietrze unosi się i skrapla w chmurach. Wielkość tego wzmocnienia jest bardzo podobna w modelach i obserwacjach. Jednak w dekadowych i dłuższych skalach czasowych, podczas gdy prawie wszystkie symulacje modelowe pokazują większe ocieplenie w górze (odzwierciedlając te same procesy fizyczne, które działają w miesięcznych i rocznych skalach czasowych), większość obserwacji pokazuje większe ocieplenie na powierzchni.

„Wyniki te mogą powstać albo dlatego, że efekty wzmocnienia w „rzeczywistym świecie” w krótkich i długich skalach czasowych są kontrolowane przez różne mechanizmy fizyczne, a modele nie potrafią uchwycić takiego zachowania; lub dlatego, że wpływy niezwiązane z klimatem pozostają w niektórych lub wszystkich obserwowanych danych troposferycznych zestawy prowadzą do tendencyjnych trendów długoterminowych lub kombinacji tych czynników. Nowe dowody zawarte w niniejszym raporcie przemawiają za drugim wyjaśnieniem”.

Najnowsze symulacje modeli klimatycznych dają szereg wyników zmian średniej temperatury na świecie. Niektóre modele pokazują większe ocieplenie w troposferze niż na powierzchni, podczas gdy nieco mniejsza liczba symulacji pokazuje zachowanie odwrotne. Nie ma zasadniczej niespójności między tymi wynikami modeli i obserwacjami w skali globalnej, przy czym trendy są obecnie podobne.

Na całym świecie większość modeli klimatycznych wykorzystanych przez IPCC podczas przygotowywania trzeciej oceny w 2007 r. wykazuje nieco większe ocieplenie na poziomie TLT niż na powierzchni (0,03°C/różnica dekadowa) w latach 1979–1999, podczas gdy trend GISS wynosi +0,161° C/dekada dla lat 1979-2012, niższe trendy troposfery obliczone z danych satelitarnych przez UAH i RSS wynoszą +0,130°C/dekada i +0,206°C/dekada.

Trend niższej troposfery uzyskany z satelitów UAH (+0,128°C/dekadę) jest obecnie niższy niż trend sieci stacji naziemnych GISS i Hadley Center (odpowiednio +0,161 i +0,160°C/dekadę), podczas gdy trend RSS (+0,158 °C/dekada) jest podobna. Jeśli jednak oczekiwany trend w dolnej troposferze jest rzeczywiście wyższy niż na powierzchni, to biorąc pod uwagę dane powierzchniowe, trend w troposferze wyniósłby około 0,194 °C/dekadę, co oznacza, że trendy UAH i RSS stanowią 66% i 81% oczekiwanej wartości odpowiednio.

Zgodność z modelami klimatycznymi

Chociaż dane satelitarne pokazują teraz globalne ocieplenie, nadal istnieje pewna różnica między tym, co przewidują modele klimatyczne , a tym, co pokazują dane satelitarne dla ocieplenia niższej troposfery, przy czym modele klimatyczne przewidują nieco większe ocieplenie niż to, co mierzą satelity.

Zarówno zestaw danych UAH, jak i zestaw danych RSS wykazały ogólny trend ocieplenia od 1998 r., chociaż pobranie UAH pokazuje nieco mniejsze ocieplenie niż RSS. W czerwcu 2017 r. RSS udostępnił wersję 4, która znacznie zwiększyła trend widoczny w ich danych, zwiększając różnicę między trendami RSS i UAH.

Pomiary atmosferyczne wykonane inną techniką pomiarów satelitarnych, Atmospheric Infrared Sounder na satelicie Aqua , wykazują ścisłą zgodność z danymi powierzchniowymi.

Linki zewnętrzne