Mediciones de temperatura satélite
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Mediciones de temperatura por satélite se han obtenido para troposfera desde 1978. En comparación, el globo utilizable ( radiosonda) Registro comienza en 1958.
Los satélites no miden " temperatura "como tal. Miden radiancias en varios bandas de longitud de onda, que deben entonces ser matemáticamente invertida para obtener inferencias indirectas de la temperatura. Los perfiles de temperatura resultantes dependen de los detalles de los métodos que se utilizan para obtener temperaturas de radiancias. Como resultado, los diferentes grupos que han analizado los datos de satélite para calcular las tendencias de temperatura se han obtenido una serie de valores. Entre estos grupos son Remote Sensing Systems (RSS) y la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH).
Para comparar con el aumento de la registro de superficie (de aproximadamente 0.07 ° C / década en el siglo pasado y 0,17 ° C / década desde 1979) es más apropiado para derivar las tendencias para el menor troposfera en las que el se retira el enfriamiento estratosférico. Al hacer esto, hasta enero de 2008:
- RSS v3.1 encuentra una tendencia de 0,180 ° C / década
- Análisis UAH encuentra 0,14 ° C / década.
Un ajuste alternativa introducida por Fu et al encuentra tendencias (1979-2001) de 0,19 ° C / década cuando se aplica al conjunto de datos RSS. Un análisis menos actualizado regularmente es la de Vinnikov y Grody con + 0,20 ° C por década (1978-2004).
Utilizando el canal T2 (que incluyen importantes contribuciones de la estratosfera, que se ha enfriado), Mears et al de Remote Sensing Systems (RSS) encontrar (a febrero de 2006) una tendencia de 0,135 ° C / década. Spencer y Christy de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH), encuentra una tendencia menor de 0.054 ° C / década.
Los registros de los satélites tienen la ventaja de una cobertura global, mientras que el registro de la radiosonda es más largo. Ha habido quejas de problemas de datos con dos registros, y dificultades para conciliar las observaciones con las predicciones de los modelos climáticos.
Reconciliación de los satélites, las radiosondas y modelos climáticos
Los modelos climáticos predicen que a medida que la superficie se calienta, por lo que debe la troposfera mundial. A nivel mundial, la troposfera debería calentarse alrededor de 1,2 veces más que la superficie; en los trópicos, la troposfera debe calentar alrededor de 1,5 veces más que la superficie. Desde hace algún tiempo el único registro satélite disponible era la versión UAH, que mostró enfriamiento global. Una serie de datos más largas y varias correcciones al método UAH deja la serie UAH mostrando el calentamiento, aunque menos que la versión RSS. En 2001, se le dio una extensa, pero ahora un poco anticuado, la comparación y el análisis de las tendencias de las diferentes fuentes de datos y períodos en el Tercer Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) (sección 2.2.4).
Un análisis detallado producido por decenas de científicos como parte de los EE.UU. Programa de Ciencia del Cambio Climático (CCSP) errores identifcadas y corregidos en los datos de satélite y otras observaciones de temperatura.
La CCSP SAP 1.1 Resumen Ejecutivo estados:
- "Se informó anteriormente discrepancias entre la cantidad de calentamiento cerca de la superficie y más alto en la atmósfera se han utilizado para cuestionar la fiabilidad de los modelos climáticos y la realidad del calentamiento global inducidas por el hombre. En concreto, los datos de superficie mostraron calentamiento global promedio sustancial, mientras que las primeras versiones de datos de radiosondeo satélite y mostraron poco o ningún calentamiento por encima de la superficie ". Esta discrepancia significativa ya no existe porque los errores en los datos de radiosondeo satélite y se han identificado y corregido. Nuevos conjuntos de datos también se han desarrollado que no muestran tales discrepancias.
La Cuarto Informe de Evaluación del IPCC Resumen para Responsables de Políticas establece:
- "Nuevos análisis de las mediciones a bordo de globos y de satélite de demostración temperatura ritmos de calentamiento bajos y troposfera media que son similares a las de los registros de temperatura de la superficie y son consistentes en sus respectivas incertidumbres, reconciliando en gran medida una discrepancia observaron en el TIE."
Sin embargo, como se detalla en CCSP SAP 5.1 Comprensión y Diferencias Reconcilling, ni los modelos de regresión u otras técnicas afines eran conciliables con los datos observados. El uso de técnicas de huella de datos arrojó que "volcánica y humanos causedfingerprints no fueron siempre identificable en los patrones observados del cambio gradiente vertical." Como tal, los problemas con datos y modelos de conciliación permanecen.
Una inconsistencia potencialmente grave ha sido identificado en los trópicos, la zona en que la amplificación troposférico debe ser visto. Sección 1.1 del informe CCSP dice:
- "En los trópicos, el acuerdo entre los modelos y las observaciones depende de la escala de tiempo considerado. Por mes a mes y año a año las variaciones, modelos y observaciones tanto espectáculo amplificación (es decir, el e-mes-a-mes año- a año variaciones son más grandes en alto que en la superficie). Esto es una consecuencia de la física relativamente simple, los efectos de la liberación de calor latente a medida que aumenta aire y se condensa en las nubes. La magnitud de esta amplificación es muy similar en los modelos y observaciones . En escalas decenales y de tiempo más largo, sin embargo, mientras que las simulaciones casi todo modelo muestran un mayor calentamiento en alto (lo que refleja los mismos procesos físicos que operan en las escalas mensuales y anuales de tiempo), la mayoría de las observaciones muestran un mayor calentamiento en la superficie.
- "Podrían surgir Estos resultados ya sea porque" mundo real "efectos de amplificación en escalas de tiempo cortas y largas están controlados por diferentes mecanismos físicos, y los modelos fallan en capturar tal comportamiento, o debido a influencias no climáticos restante en algunos o todos de los datos troposférico observado conjuntos conducen a tendencias sesgadas a largo plazo, o una combinación de estos factores, la nueva evidencia en este informe favorece la segunda explicación. ".
El registro de temperaturas por satélite
Desde 1979 , Microondas Sounding Unidades (MSU) en Satélites de órbita polar NOAA han medido la intensidad de la radiación de microondas de afloramiento de la atmósfera de oxígeno . La intensidad es proporcional a la temperatura de amplias capas verticales de la atmósfera, como se demuestra por la teoría y comparaciones directas con temperaturas atmosféricas de (globo) perfiles de radiosonda. Resplandor surgencia se mide a diferentes frecuencias; estos diferentes bandas de frecuencia de muestreo un rango ponderado diferente de la atmósfera. Canal 2 es ampliamente representativa de la troposfera, aunque con una superposición significativa con la baja estratosfera (la función de ponderación tiene su máximo en 350 hPa y media potencia en alrededor de 40 y 800 hPa). En un intento de eliminar la influencia de la estratosfera, Spencer y Christy desarrollaron el producto sintético "2LT" restando señales en diferentes ángulos de visión; esto tiene un máximo a aproximadamente 650 hPa. Sin embargo, esto amplifica el ruido (Christy et al., J. Clim., 1998), aumenta los sesgos de calibración entre satélites y mejora la contaminación de la superficie (Fu y Johanson, GRL, 2005). El producto 2LT ha pasado por numerosas versiones que se han aplicado varias correcciones.
Los registros se han creado mediante la fusión de los datos de nueve MSU diferentes, cada uno con particularidades (por ejemplo, la deriva de tiempo de la nave espacial en relación con la hora solar local) que debe ser calculado y eliminado, ya que pueden tener un impacto sustancial en la tendencia resultante.
El proceso de construcción de un registro de la temperatura de un registro resplandor es difícil. El más conocido, aunque controversial, ficha, desde Roy Spencer y John Christy en el Universidad de Alabama en Huntsville (UAH), es actualmente la versión 5.2, que corrige los errores anteriores en su análisis de la deriva orbital y otros factores. El registro proviene de una sucesión de diferentes satélites y los problemas con intercalibración entre los satélites son importantes, sobre todo analiza NOAA-9, que representa la mayor parte de la diferencia entre la RSS y UAH. NOAA-11 jugó un papel significativo en la Mears et al papel agosto 2005 identificar un error en la corrección diurna que lleva al salto del 40% en Spencer y Christy tendencia a partir de la versión 5.1 a 5,2.
Desde hace algún tiempo, el jefe de la significación de los datos de satélite UAH era que parecían contradecir una amplia gama de mediciones de datos de temperatura de la superficie y los análisis que muestra el calentamiento en línea con lo estimado por los modelos climáticos. En abril de 2002, por ejemplo, un análisis de los datos de temperatura de satélite mostraron calentamiento de sólo 0,04 ° C por década, en comparación con las mediciones de superficie que muestran 0,17 +/- 0,06 ° C por década. La corrección de errores en el análisis de los datos obtenidos por satélite, como se señaló anteriormente, han traído los dos datos fija más en consonancia con los demás.
Christy et al. (2007) encuentran que las tendencias de las temperaturas tropicales de radiosondas coincide más cercano con su conjunto de datos UAH v5.2. Además, afirman que hay una discrepancia creciente entre RSS y tendencias sonde a partir de 1992, cuando se lanzó el NOAA-12 satélite. Esta investigación encontró que los trópicos estaban calentando, a partir de los datos de globo, 0,09 (corregida para UAH) o 0,12 (corregido a RSS) o 0,05 K (de UAH MSU; ± 0,07 K margen de error) de una década.
La discusión de los registros de temperatura por satélite
A finales de 1990 el desacuerdo entre los registros de temperatura de la superficie y los registros de los satélites era un objeto de investigación y debate. Se señaló la falta de calentamiento y luego se ve en los registros .. Un informe de la Consejo Superior de Investigaciones Científicas que examinaron las tendencias superiores de temperatura del aire declararon:
- "Los datos recogidos por los satélites y los instrumentos a bordo de globos desde 1979 indican poco o ningún calentamiento de la baja a mediados de troposfera la capa atmosférica que se extiende hasta unos 5 kilómetros de modelos de superficie. El clima de la Tierra en general predice que las temperaturas aumenten en el aire superior, así como en la superficie si el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero están causando el calentamiento ".
Sin embargo, el mismo panel concluyó entonces que
- "La tendencia al calentamiento en la media global de las observaciones de temperatura superficial durante los últimos 20 años es, sin duda real y es sustancialmente mayor que la tasa media de calentamiento durante el siglo XX. La disparidad entre la superficie y las tendencias de aire superiores de ninguna manera invalida la conclusión de que la superficie la temperatura ha ido en aumento ".
Como se señaló anteriormente, estos datos de temperatura, mal interpretados a partir de los datos de satélite, ahora se sabe que han sido demasiado bajos.
Una crítica importante de los registros por satélite es su brevedad añadido unos años en que el registro o la selección de un marco de tiempo determinado puede cambiar las tendencias considerablemente. Los problemas con la longitud del registro MSU se muestra en el siguiente cuadro, que muestra la tendencia mundial UAH TLT (menor troposférico) (° C / década) comenzando con diciembre 1978 y terminando con diciembre del año indicado.
1992 0.014 1.993 -0.020 1.994 -0.013 1995 0.019 1996 0.023 1997 0.031 1998 0.101 1999 0.091 2000 0.081 2001 0.091 2002 0.109 2003 0.118 2004 0.116 2,005 0,13
Del mismo modo, a pesar de que comenzaron con los mismos datos, cada uno de los principales grupos de investigación ha interpretado con diferentes resultados. Más notablemente, Mears et al. en RSS encontrar 0.193 ° C / década para la troposfera inferior hasta julio de 2005, en comparación con los 0.123 ° C / década encontrado por UAH para el mismo período. Se están realizando esfuerzos para resolver estas diferencias. Algunos creen que gran parte de la disparidad puede haber sido resuelto por los tres papeles en la ciencia, 11 de agosto de 2005 , que señaló los errores en el registro UAH 5.1 y el registro de radiosondas en los trópicos.
Las mediciones satelitales de la temperatura de la estratosfera
Los satélites también miden la temperatura de la estratosfera inferior y muestran un descenso de las temperaturas estratosféricas, intercalados por calentamientos relacionados con las erupciones volcánicas. Calentamiento Global teoría sugiere que el estratosfera debería enfriarse mientras que el troposfera se calienta. Sin embargo, el registro de la estratosfera inferior se explica principalmente por los efectos del agotamiento del ozono , que ha causado un enfriamiento de la estratosfera.
Globos meteorológicos (radiosondas)
Los conjuntos de datos más largas de la temperatura del aire superior se derivan de los instrumentos realizados en alto por globos (radiosondas). La conjunto de datos de radiosonda se convierte usably mundial en cerca de 1958. Los cambios en la instrumentación de balón y el procesamiento de datos a través de los años han sido generalizado, sin embargo, lo que resulta en discontinuidades en estos registros de temperatura. El Sherwood et al. estudio, publicado en agosto de 2005, considerando los problemas de calefacción solar y encontró una tendencia espuria de unos -.16K por década había sido introducido en el registro, afirmando que esta enmascara el verdadero calentamiento, particularmente en las regiones tropicales. Esto es suficiente para que la tendencia compatible con calentamiento de la superficie. Christy et al (2007) reconoce las tendencias espurias en las radiosondas y afirman que "[w] uando las discontinuidades más grandes de las sondas se detectan y eliminan," una tendencia de calentamiento más fresco (en línea con su conjunto de datos v5.2 UAH) que el uno preexistente se encuentra.
Las radiosondas y la MSU fueron diseñados para detectar los cambios a corto plazo en las temperaturas y no tendencias a largo plazo por lo que no sería apropiado para criticarlos por ser pobres para la detección de tendencias a largo plazo. Otros problemas con las radiosondas en Además de la cuestión de calentamiento solar recientemente descubierto podrían permanecer en los datos.
