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最近升级的全球数据集HadCRUT5(英国气象局(UKMO)HC和东安吉利尔大学CRU)和NOAAGlobalT(美国NOAA)显示21世纪以来的全球温度距平大大提高。Berkeley Earth (BE)也于2020年在ESSD上发布了其更新版本。
HadCRUT5(陆地气温用是CRU自己研发,海温用的是UKMO的HadSST),从原来的HadCRUT4距平最低提高到现在的最高,说是增加了高纬度地区观测信息,从CRUTEM5来看,是利用统计方法重建了高纬度陆地气温数据。但从HadCRUT5来看,他们还把北极的海冰表面的温度用气温来代替了。因此出现这种情况。
NOAAGlobalT(陆地气温用是NOAA自己研发,海温用的是NOAA的ERSSTv5),分别重建了陆地气温和海表温度,听说也重建了冰面的气温。但大致情况和我们CMST相比较是这样的:1900-2004和我们的数据非常相似,但2005年以后提高了近0.5°C的距平(和澳大利亚专家的私人交流)!文章一直没看到(GRL),所以不便评说。
BE(陆地气温用是BE自己研发,海温用的是UKMO的HadSST),已然迈入了气候变化观测的主流群体。
GISS(海温用的是NOAA的ERSSTv5),虽然其陆地气温数据集GISTEMP(其陆地站点数据也都来源于NOAA)于2019年升级完成,但其全球表面温度数据集仍然只保留了1880-最近,略有被边缘化。
我们的C-LSAT(我们自己研发的陆气气温数据集)和CMST(海温用的是NOAA的ERSSTv5)最新完成了升级,但CMST 的思路和他们的还略有不同:
我们首先把C-LSAT2.0进行了高低频重建,自行研发了观测约束剪裁方法,基于不同的参数发展了758个集合数据集,把其中最优选项C-LSAT2.0 ensemble(Oprational option)和ERSSTv5(由美国NOAA/NCEI的Boyin Huang博士牵头发展)融合,形成了新的CMST-Interim (到未来CMST2.0的过渡版本)。
相关论文发表于国产SCI期刊:《Adv Atmos Sci》,今日在线出版了: https://link.springer.com/article/10.1007/s00376-021-1012-3 ; 以下是文章及其摘要。
The assessment of global surface temperature change from 1850s: the C-LSAT2.0 ensemble and the CMST-Interim datasets
Abstract
Based on C-LSAT2.0, using high- and low-frequency components reconstruction methods, combined with observation constraint masking, a set of reconstructed C-LSAT2.0 with 756 ensemble members from 1850s to 2018 has been developed. These ensemble versions have been merged with the ERSSTv5 ensemble dataset, and an upgraded version of the CMST-Interim dataset with 5゜ⅹ 5゜ resolution has been developed. The CMST-Interim dataset has significantly improved the coverage rate of global surface temperature data: after reconstruction, the data coverage before 1950 increased from 78-81% of the original CMST to 81-89%. The coverage after 1955 reached about 93%, of which it was more than 98% in the Northern Hemisphere and 81-89% in the Southern Hemisphere. Through the reconstruction ensemble experiments with different parameters, it provides a good basis for more systematic uncertainty assessment of C-LSAT2.0 and CMST-Interim. In comparison with the original CMST, the global mean surface temperatures are estimated to be cooler in the second half of 19th century and warmer during 21st century, which shows that the global warming trend is further amplified: The global warming trends are updated from 0.085 ± 0.004 °C/decade and 0.128 ± 0.006 °C/decade to 0.089 ± 0.004° C/decade and 0.137 ± 0.007°C/decade, respectively, since the start and the second half of 20th century.
Citation:
Sun W, Li Q, Huang B, Cheng J, Song Z, Li H, Dong W, Zhai P, P Jones, 2021, The assessment of global surface temperature change from 1850s: the C-LSAT2.0 ensemble and the CMST-Interim datasets, Adv Atmos Sci, in press, DOI: 10.1007/s00376-021-1012-3
目前版本的CMST-Interim 数据集中,我们仍然采用传统做法,没有考虑冰面上的气温。和前面的两个数据集比起来,近年我们的全球温度距平可能会略低,但我认为,我们的做法是相对是更为合理的。
计算海冰的气温,我认为,不是降低了不确定性,而是增加了不确定性:
1)我们知道,海冰面积随着全球变暖是不断变化的,尤其是本世纪以来,海冰面积大大缩小,最低是2012年;另外,季节差异更加明显,一般是3月最多,9月最少,2012年9月达到最低值。这种情况,我们选哪个时段的海冰作为我们采用气温数据的区域?
2)如果我们采用2012年9月为基准,也就是说把永久被海冰覆盖的海域用气温表示,永久冰面就成了陆地。这似乎非常合理。大家都可以接受,但是,计算得到这个时期的冰面面积只占全球表面积的0.65%左右,这点用气温表示,几乎不会产生什么影响;
3)如果我们采用有卫星观测以来最大的范围(1979年的3月份),那么海冰覆盖面积的确是达到了3%左右,如果用这么大的海冰表面的气温代替海温(一般海冰的海温取固定值),的确会对全球温度距平有影响,比如刚才说的那样,但是,人家明明是海洋表面,却偏要算他为海冰,这事怎么说得过去(要知道海洋表面和海冰表面的长波辐射的影响是大大不同的)?再者你如何算得出来呢?1979年以前的海冰面积有多大?该如何处置?
4)即使算冰面,1950年以前的数据也基本上无法表示,那只在某些地区增加了后半截的升温放大的序列,你觉得合适吗?要知道,北极放大并不是这些年才开始的。
以下是国内、外关于这个工作的一些报道(感谢AAS的大力宣传):
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-01/ioap-rsi012421.php;
https://scienmag.com/reconstruction-shows-increased-global-warming-trends-since-1850s/
https://www.azocleantech.com/news.aspx?newsID=28745
https://www.newswise.com/articles/reconstruction-shows-increased-global-warming-trends-since-1850s
https://bioengineer.org/reconstruction-shows-increased-global-warming-trends-since-1850s/
https://www.globaltimes.cn/page/202101/1214263.shtml
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