Набор спутниковых данных о температуре UAH - UAH satellite temperature dataset
Набор спутниковых данных о температуре UAH , разработанный в Университете Алабамы в Хантсвилле , позволяет сделать вывод о температуре различных слоев атмосферы на основе спутниковых измерений яркости кислорода в микроволновом диапазоне с использованием измерений температуры с помощью устройства микроволнового зондирования .
Это были первые наборы данных о глобальной температуре, разработанные на основе спутниковой информации и использовавшиеся в качестве инструмента для исследования изменений температуры поверхности и атмосферы. Набор данных опубликован John Christy et al. и ранее совместно с Роем Спенсером .
Спутниковые измерения температуры
Спутники не измеряют температуру напрямую. Они измеряют яркость в различных диапазонах длин волн , по которым можно определить температуру . Результирующие профили температуры зависят от деталей методов, которые используются для получения температуры от источников излучения. В результате разные группы, проанализировавшие спутниковые данные, получили разные данные о температуре (см. Измерения температуры с помощью устройства микроволнового зондирования ). Среди этих групп - Системы дистанционного зондирования (RSS) и Университет Алабамы в Хантсвилле (UAH). Серия спутников не является полностью однородной - она состоит из серии спутников, начиная с TIROS-N 1978 года , где разные спутники имели схожие, но не идентичные приборы. Датчики со временем изнашиваются, и необходимы поправки на дрейф спутника и затухание орбиты. Особенно большие различия между восстановленными рядами температур возникают в те немногие моменты времени, когда существует небольшое временное перекрытие между последовательными спутниками, что затрудняет интеркалибровку.
Описание данных
Набор данных UAH создается одной из групп, восстанавливающих температуру по яркости.
UAH предоставляют данные по трем основным уровням атмосферы.
- Нижняя тропосфера - TLT (первоначально назывался T2LT ).
- Средняя тропосфера - TMT
- Нижняя стратосфера - TLS
Данные представлены в виде аномалий температуры относительно среднего сезонного значения за прошлый базисный период, а также в виде абсолютных значений температуры. Базовый период для опубликованных температурных аномалий был изменен в январе 2021 года с 1981-2010 на 1991-2020 годы.
Все информационные продукты можно скачать с сервера UAH.
Сводка последних тенденций
Для сравнения с трендом из рекорда приземной температуры (+ 0,161 ± 0,033 ° C / десятилетие с 1979 по 2012 по данным NASA GISS) наиболее целесообразно вывести тренды для части атмосферы, ближайшей к поверхности, то есть нижней тропосферы. . При этом в течение декабря 2019 года линейный тренд температуры в гривне с 1979 по 2019 год показывает потепление на +0,13 ° C за десятилетие.
Для сравнения, другая группа, « Системы дистанционного зондирования» (RSS), также анализирует данные МГУ. Из их данных: линейный тренд температуры RSS показывает потепление на +0,208 ° C / десятилетие.
Географический охват
Доступны глобальные, средние по полушарии, зональные и сеточные средние данные. Среднее глобальное значение покрывает 97-98% поверхности Земли, исключая только широты выше +85 градусов, ниже -85 градусов и, в случаях TLT и TMT, некоторые районы с сушей выше 1500 м над уровнем моря. Средние значения по полушарию составляют от 0 до +/- 85 градусов в северном и южном полушариях. Данные с привязкой к сетке обеспечивают почти глобальную температурную карту.
Временное покрытие
Доступны ежедневные глобальные, полушарийные и зональные данные. Среднемесячные значения доступны в формате сетки, а также по полушариям и по всему миру.
В каждом наборе есть данные до декабря 1978 года.
Сравнение с другими данными и моделями
Сравнивая эти измерения с моделями температуры поверхности, важно отметить, что значения измерений нижней тропосферы, выполненные MSU, представляют собой средневзвешенное значение температуры на нескольких высотах (примерно от 0 до 12 км), а не температуру поверхности (см. Рисунок в статье Измерение температуры с помощью устройства микроволнового зондирования ). Таким образом, результаты нельзя точно сопоставить с записями или моделями температуры поверхности.
Опубликованные UAH до 1998 года результаты не показали потепления атмосферы. В статье 1998 года Венц и Шабель показали, что это (наряду с другими несоответствиями) было связано с орбитальным распадом спутников NOAA. После исправления этих ошибок данные UAH показали повышение температуры нижней тропосферы на 0,07 ° C / десятилетие.
Некоторые расхождения между измерениями температуры в гривне и температурами, измеренными другими группами, остаются, с (по состоянию на 2019 год) тренд температуры нижней тропосферы с 1979 по 2019 год, рассчитанный как +0,13 ° C / десятилетие в гривнах, и рассчитанный как +0,208 ° C / десятилетие. по RSS.
Более подробное обсуждение можно найти в разделе « Сравнение с поверхностными тенденциями » статьи, посвященной измерениям температуры с помощью устройства микроволнового зондирования .
Внесены исправления
В таблице ниже приведены корректировки, которые были применены к набору данных UAH TLT. «Коррекция тренда» относится к изменению глобального среднего десятилетнего тренда температуры в градусах Цельсия / десятилетие в результате коррекции.
| Версия для гривны | Основная регулировка | Коррекция тренда | Год |
|---|---|---|---|
| А | Простая коррекция смещения | 1992 г. | |
| B | Коррекция линейного суточного дрейфа | -0,03 | 1994 г. |
| C | Удаление остаточного годового цикла, связанного с изменением горячей цели |
0,03 | 1997 г. |
| D | Орбитальный распад | 0,10 | 1998 г. |
| D | Устранение зависимости изменения температуры горячей мишени от времени |
-0,07 | 1998 г. |
| 5.0 | Нелинейная суточная коррекция | 0,008 | 2003 г. |
| 5.1 | Ужесточенные критерии приема данных | -0,004 | 2004 г. |
| 5.2 | Корректировка настройки суточного дрейфа | 0,035 | 2005 г. |
| 5,3 | Корректировка годового цикла | 0 | 2009 г. |
| 5,4 | Новый годовой цикл | 0 | 2010 г. |
| 6.0 бета | Обширная доработка | -0,026 | 2015 г. |
NOAA-11 сыграл значительную роль в исследовании 2005 г., проведенном Mears et al. выявление ошибки в суточной коррекции, которая приводит к 40% скачку тренда Спенсера и Кристи с версии 5.1 на 5.2.
Кристи и др. В статье 2007 г. утверждалось, что тренды тропической температуры от радиозондов больше соответствуют их набору данных UAH-TLT v5.2, чем к RSS v2.1.
Большая часть различий, по крайней мере, в глобальной средней декадной тенденции нижней тропосферы между UAH и RSS, была устранена с выпуском RSS версии 3.3 в январе 2011 года, когда RSS и TLT UAH теперь находились в пределах 0,003 тыс. / Десятилетие от друг друга. Однако в десятилетних трендах средней тропосферы (TMT) сохранялись значительные различия. Однако в июне 2017 года RSS выпустила версию 4, которая значительно увеличила тренд с 0,136 до 0,184 K / десятилетие, снова существенно увеличив разницу.
Бета-версия 6.0 набора данных была выпущена 28 апреля 2015 года в блоге. Этот набор данных имеет более высокое пространственное разрешение и использует новые методы для усреднения точек сетки.
использованная литература
внешние ссылки
- Теоретический базовый документ климатического алгоритма (C-ATBD), Средняя температура слоя (MLT) в гривнах MSU (больше не доступен; архивная версия ).