Satelitarny zestaw danych temperatury UAH
Satelitarny zestaw danych o temperaturze w UAH , opracowany na Uniwersytecie Alabama w Huntsville , określa temperaturę różnych warstw atmosfery na podstawie satelitarnych pomiarów promieniowania tlenu w paśmie mikrofalowym przy użyciu pomiarów temperatury jednostki mikrofalowej .
Były to pierwsze globalne zestawy danych o temperaturze opracowane na podstawie informacji satelitarnych i zostały wykorzystane jako narzędzie do badania zmian temperatury powierzchni i atmosfery. Zbiór danych został opublikowany przez Johna Christy i in. a wcześniej wspólnie z Royem Spencerem .
Satelitarne pomiary temperatury
Satelity nie mierzą temperatury bezpośrednio. Mierzą radiancje w różnych pasmach długości fal, z których można wywnioskować temperaturę . Uzyskane profile temperatur zależą od szczegółów metod stosowanych do uzyskiwania temperatur z radiancji. W rezultacie różne grupy, które przeanalizowały dane satelitarne, uzyskały różne dane dotyczące temperatury (patrz Pomiary temperatury w Microwave Sounding Unit ). Wśród tych grup są systemy teledetekcji (RSS) i University of Alabama w Huntsville (UAH). Seria satelitów nie jest w pełni jednorodna - składa się z szeregu satelitów, począwszy od TIROS-N z 1978 r ., gdzie różne satelity miały podobne, ale nie identyczne oprzyrządowanie. Czujniki pogarszają się z czasem, a poprawki są konieczne w przypadku dryfu satelity i rozpadu orbity. 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.
Opis danych
Zbiór danych UAH jest tworzony przez jedną z grup rekonstruujących temperaturę z promieniowania.
UAH dostarczają danych na temat trzech szerokich poziomów atmosfery.
- Dolna troposfera - TLT (pierwotnie nazywana T2LT ).
- Środkowa troposfera – TMT
- Dolna stratosfera - TLS
Dane są dostarczane jako anomalie temperatury w stosunku do średniej sezonowej w minionym okresie bazowym, jak również w bezwzględnych wartościach temperatury. Okres bazowy dla publikowanych anomalii temperaturowych został zmieniony w styczniu 2021 z 1981-2010 na 1991-2020.
Wszystkie produkty danych można pobrać z serwera 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 UAH w latach 1979-2019 pokazuje ocieplenie o +0,13°C/dekadę.
Dla porównania inna grupa, Remote Sensing Systems (RSS), również analizuje dane MSU. Z ich danych: liniowy trend temperatury RSS pokazuje ocieplenie o +0,208°C na dekadę.
Zasięg geograficzny
Dane są dostępne jako średnie globalne, półkuliste, strefowe i siatkowe. Średnia światowa obejmuje 97-98% powierzchni Ziemi, wyłączając tylko szerokości geograficzne powyżej +85 stopni, poniżej -85 stopni oraz, w przypadku TLT i TMT, niektóre obszary z lądem powyżej 1500 m npm. Średnie półkule na półkuli północnej i południowej wynoszą od 0 do +/-85 stopni. Dane w formie siatki zapewniają niemal globalną mapę temperatury.
Zasięg czasowy
Dostępne są dzienne dane globalne, półkuliste i strefowe. Średnie miesięczne są dostępne w formacie siatki, a także według półkuli i globalnie.
Każdy zestaw zawiera dane sięgające grudnia 1978 roku.
Porównanie z innymi danymi i modelami
Porównując te pomiary z modelami temperatury powierzchniowej, należy zauważyć, że wartości pomiarów dolnej troposfery wykonanych przez MSU są średnią ważoną temperatur na wielu wysokościach (w przybliżeniu od 0 do 12 km), a nie temperaturą powierzchniową (patrz rysunek w artykule o pomiarach temperatury Microwave Sounding Unit ). Wyniki nie są zatem dokładnie porównywalne z zapisami lub modelami temperatury powierzchni.
Wyniki sprzed 1998 roku opublikowane przez UAH nie wykazały ocieplenia atmosfery. W artykule z 1998 roku Wentz i Schabel wykazali, że (wraz z innymi rozbieżnościami) było to spowodowane rozpadem orbity satelitów NOAA. Po skorygowaniu tych błędów dane z UAH wykazały wzrost temperatury w niższej troposferze o 0,07°C na dekadę.
Utrzymują się pewne rozbieżności między pomiarami temperatury UAH a temperaturami mierzonymi przez inne grupy, przy czym (stan na 2019 r.) Niższy trend temperatury troposfery z lat 1979-2019 obliczono jako + 0,13 ° C / dekadę przez UAH i obliczono na + 0,208 ° C / dekadę przez RSS.
Bardziej szczegółowe omówienie można znaleźć w sekcji Porównanie z trendami powierzchniowymi w artykule Pomiary temperatury jednostki mikrofalowej .
Wprowadzone poprawki
Poniższa tabela podsumowuje korekty, które zostały zastosowane do zbioru danych UAH TLT. „Korekta trendu” odnosi się do zmiany trendu globalnej średniej dziesięcioletniej temperatury w stopniach Celsjusza na dekadę w wyniku korekty.
| Wersja UAH | Regulacja główna | Korekta trendu | Rok |
|---|---|---|---|
| A | Prosta korekcja odchylenia | 1992 | |
| B | Korekta liniowego dryftu dziennego | -0,03 | 1994 |
| C |
Usunięcie rezydualnego cyklu rocznego związanego ze zmiennością gorącego celu |
0,03 | 1997 |
| D | Rozpad orbity | 0,10 | 1998 |
| D |
Usunięcie zależności zmian w czasie temperatury docelowej gorącej |
-0,07 | 1998 |
| 5.0 | Nieliniowa korekta dobowa | 0,008 | 2003 |
| 5.1 | Zaostrzone kryteria akceptacji danych | -0,004 | 2004 |
| 5.2 | Korekta dostosowania dobowego dryftu | 0,035 | 2005 |
| 5.3 | Roczna korekta cyklu | 0 | 2009 |
| 5.4 | Nowy cykl roczny | 0 | 2010 |
| 6.0 beta | Obszerna wersja | -0,026 | 2015 |
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.
Christy i in. stwierdził w artykule z 2007 roku, że tropikalne trendy temperaturowe z radiosond bardziej pasują do ich zestawu danych v5.2 UAH-TLT niż do RSS v2.1.
Znaczna część różnic, przynajmniej w globalnym trendzie dziesięcioletnim w niższej troposferze między UAH a RSS, została usunięta wraz z wydaniem wersji RSS 3.3 w styczniu 2011 r., kiedy to RSS i TLT UAH znajdowały się teraz w zakresie 0,003 K/dekadę nawzajem. Jednak w trendach dekadowych środkowej troposfery (TMT) pozostały znaczące różnice. Jednak w czerwcu 2017 r. RSS wydał wersję 4, która znacznie zwiększyła trend z 0,136 do 0,184 K/dekadę, ponownie znacznie zwiększając różnicę.
Wersja beta zestawu danych 6.0 została opublikowana 28 kwietnia 2015 r. w poście na blogu. Ten zestaw danych ma wyższą rozdzielczość przestrzenną i wykorzystuje nowe metody uśredniania punktów siatki.
Linki zewnętrzne
- Dokument podstawy teoretycznej algorytmu klimatycznego (C-ATBD), UAH MSU Średnia temperatura warstwy (MLT) (już niedostępna; wersja zarchiwizowana ).
