Ugrás a fő tartalomra

Kiemelt

Régi sarki expedíciók - mai jég-térképeken

   Rátaláltam egy 2013-as cikkre ( https://globalwarmingsolved.com/2013/11/is-the-arctic-melting/ ) amelyben több régi sarki expedíció útvonalát tárgyalva megállapították, hogy 1979-ben ezen utak egyikét sem lehetett volna megtenni.   A cikkben a következő utakról tesznek említést: Region Route Date of voyage Description Canadian Arctic Northwest Passage 1819-1820 William Parry’s voyage to Melville Island Canadian Arctic Northwest Passage 1845-46 John Franklin’s last voyage Canadian Arctic Northwest Passage 1903-1906 Roald Amundsen’s Northwest Passage expedition Canadian Arctic Northwest Passage 1940-1942; 1944 St. Roch’s Northwest Passage expeditions Russian Arctic Northeast Passage 1878-1879 S/S Vega’s Eurasian circumnavigation Russian Arctic Northeast Passage 1933-1934 SS Chelyuskin’s voyage Russian Arctic Northeast Passage 1893-1896 Nansen’s Fram expedition     Ez már önmagában bizonyítja a sarki jég változékonyságát, azt, hogy

Napi érdekesség - 47 - A meteorológiai állomások adatsora

Az előző bejegyzésem egyik grafikonja alapján végeztem egy kis nyomozást, utánajárást.
A következő grafikonról van szó:
Ez a meteorológiai állomások adatait tartalmazza, a mért átlaghőmérsékletek évi átlagait, illetve az állomások számát. A grafikon keletkezéséről részletesen olvashatunk itt: http://www.uoguelph.ca/~rmckitri/research/nvst.html .   
Ami meglepő ezen a grafikonon, (azon a tényen kívül, hogy a melegedés egybeesik az állomások számának drasztikus csökkenésével ) az az, hogy azt mutatja, hogy 1990-ig semmilyen melegedés nem volt!
 Letöltöttem én is a GHCN havi adatait (ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/ghcn/v3/,     a nyers adatokat a következő állomány tartalmazza: ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/ghcn/v3/ghcnm.tavg.latest.qcu.tar.gz), hogy megpróbáljam reprodukálni a grafikont. Miután sikerült Excelbe beimportálni az adatokat, a feldolgozás már nem járt sikerrel, mert az Excel nem volt képes ekkora adatmennyiséggel dolgozni: az állomány minden létező állomás havi átlagait tartalmazza a kezdetektől, az első adatok 1751-ből valók. Ezért egy programot írtam (A Turbo-Delphi ingyenes verziójával), amivel sikerült kiszámolnom a következőket:
   - minden évre az állomások számát és 
   - ezen állomásokban mért havi értékek évi átlagát, majd
   - ezen állomásonkénti évi átlagok össz.-átlagát arra az évre.
Így kaptam minden évre 2 értéket, az állomások számát és az átlaghőmérsékletet.
Mielőtt közölném a grafikont, egy-két megjegyzés:
  - az előző posztban láthattuk, hogy az állomások nem fedik le egyenletes a Föld felszínét. Így ezek az értékek nem jellemzik megfelelően a Föld átlaghőmérsékletét.
   - a helyes módszer az lenne (és ezt teszik a globális hőmérsékletet számoló intézmények is), hogy földrajzi koordináták alapján csoportosítsuk ezeket az állomásokat egységnyi felületekre, cellákba és egy-egy cellában kiszámoljuk az abba eső állomások átlagait. Ez már jobban közelítené a globális átlaghőmérsékletet, a baj az, hogy mekkora felbontást, cellaméretet válasszunk? Mert ha azt szeretnénk, hogy minél pontosabb legyen a számítás, akkor ez minimális kellene legyen, de ekkor az a probléma, hogy nagyon sok cella marad üresen (nincs állomás), ha pedig annyira növeljük a cella méreteit, hogy minden cellába jusson legalább 1 állomás, akkor már akkora cellákat kapunk, hogy azok, a méreteiknél fogva, már nem jellemzik az átlaghőmérsékletet. A fenti grafikon (és az általam számolt lenti is) tulajdonképpen az az eset, amikor EGY cellával fedjük le a teljes Földet.
Ebből is látszik, az állomásos módszer óriási buktatója, egyszerűen nehéz leírni vele pontosan a teljes globális átlaghőmérsékletet.
A különböző intézmények úgy hidalják át ez a problémát, hogy interpolálnak, extrapolálnak, hogy minden cellát értékkel tudjanak feltölteni. Az így kapott geo-statisztikai megközelítés lesz az átlaghőmérséklet!
Tehát a grafikonokra úgy kell tekinteni, hogy ezek nem a Föld átlaghőmérsékletét jelentik, hanem egyszerűen csak a különböző években rendelkezésre álló adatok átlagát. Ettől függetlenül az tény marad, hogy akkor lett az állomások átlaga nagyobb, amikor a számuk jelentősen csökkent, és a kiesés főleg a vidéki, alacsonyabb értékek mérő állomásokat érintette.

Nézzük, akkor az általam kapott grafikonokat, először az állomások számának alakulása:


Itt egy jelentős különbség van, az eredeti grafikonon az állomások száma eléri a 15000-t is, az én grafikonomon pedig csak a 6000-t a 70-es években. Pedig az eredeti grafikon leírásában is, forrásként a GHCNM (az M a végén jelenti a havi adatokat) volt megadva, a magyarázat az lehet, hogy a GHCN időközben kirostázta az állomásokat és az adatbázisukban most már csak azon állomások szerepelnek, még visszamenőleg is, amelyek valamilyen "quality check"-en keresztül mentek.  
Ha az abszolút számok nem is találnak, a két grafikon alakja szinte megegyezik, tehát tény marad, hogy a 80-as évektől esik, és 90-es évektől pedig meredeken esik az állomások száma.

Nézzük a hőmérsékleteket:


 Ez is érdekes! Az abszolút értékek itt sem találnak, de a grafikon alakja az igen: 90-ig semmi melegedés, majd egy hatalmas ugrás következik. Tehát az arányosan kevesebb állomás adataiból ugyanaz a trend jön ki nekem is, mint ami az eredeti grafikonon látszott!  A különbség csak az, hogy ezen a 90-es évek előtt 13 fok C hőmérsékleteket mértek (a függőleges tengely ezredfokokban van kifejezve, mert így szerepelt a GHCN adatbázisban is ), azután pedig 14 fok C körülieket.
Egymásra illesztettem a 2 grafikont, hogy megkapjam az eredeti mását:


Nézzük egymás alá illesztve is:



 Ami érdekes, hogy 2016-ra a GHCN adatbázis már csak 2730 állomást tartalmaz. Tehát a csökkenés folytatódik és ezáltal a becsült értékek pontatlansága is állandóan növekszik, vagyis egyre nehezebb kiszámolni a Globális Átlaghőmérsékletet.
 A feldolgozást fogom folytatni, és cellákba csoportosítom az állomásokat és egy-egy cella, vagy akár egy országot lefedő cellák értékeit fogom vizsgálni. Az eredményekről majd beszámolok...

Megjegyzések

  1. Véleményem szerint a praktikusabb megoldás, ha kis cellákat használunk, és ahol nincs mérőállomás, azzal nem foglalkozunk. Így a globális hőmérsékleti érték nem lesz túl pontos, viszont a meglévő területek adatai pontosabbak, vagyis pontosabb trendet lehet kimutatni.
    Még jobb, és sokkal nehezebb megoldás lenne nem egységes cellamérettel dolgozni, hanem a mérőállomásokból kiinduló növekvő sugarú körökkel alakítani ki az így szabálytalan alakú, és különböző méretű cellákat, majd ezen cellákhoz tartozó értékeket súlyozni a cellák méretével.

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Igen, lehet variálni és ezt teszik az intézmények is, mindenki a saját algoritmusával, és az eredményt pontosnak és az egész Földet jellemző átlaghőmérsékletnek kiáltják ki, pedig ezekkel a módszerekkel nagyon könnyű a a tévedés vagy akár a szándékos csalás is.

      Egyre inkább úgy érzem, hogy a Föld globális átlaghőmérséklete egy nonszensz dolog, legalábbis a mérőállomások értékeiből kiindulva.
      A műholdas mérés az más, az egységesen lefedi az egész Földet, az sokkal pontosabban kifejezi a Föld egy-egy pillanatnyi állapotát. A földi méréseknél ez nincs így, mert ott napi átlagot számolnak és nem egy egységes, univerzális időpontban mérik az összes értéket.

      Egy másik probléma: ha az óránkénti értékekből számítódna a napi átlag, meggyőződésem, hogy más értéket kapnánk, mint a min. és max. átlaga. Hiszen ez főleg a Napsütéstől függ. Ha egész nap süt, akkor egyenletesen melegszik, majd hűl a levegő, ilyenkor a min és max átlaga megközelíti az óránkénti átlagot. De mi van, ha egész nap hideg van, délben egy-két órára kisüt a Nap. Akkor lesz egy maximális értékünk + egy minimális értékünk, amihez közeli szinte az összes érték. Így a min+max-ból egy sokkal magasabb érték jön ki, mint ha az óránkénti értékekből számítanánk az átlagot.
      A műholdas mérésekre nem találtam sajnos részletes leírást, pl. hogy mennyi idő alatt pásztázzák végig a Földet, de valószínű, hogy sokkal gyorsabban, tehát sokkal rövidebb idő alatt kapunk egy, az egész Földre jellemző értéket, ráadásul a műholdas cellák felbontása sokkal jobb és nincsenek "üres" cellák, ahol becsülni kell az értéket, minden cellának van mért értéke!
      Minél jobban beleásom magam a problémába, csak az derül ki, hogy a műholdas mérés alkalmas globális hőmérséklet mérésre a földi állomásos pedig, nem. Az csak lokális trendek megállapítására jó. De abból is nehéz kimutatni, hogy mennyi a természetes melegedés, mennyi az UHI, mennyi a CO2, stb.
      Szóval, van mit tanulmányozni, és a téma olyan komplex, hogy az VALÓSÁG közelébe nagyon nehéz eljutni...
      A műholdas mérés se tökéletes és az is messze állhat a VALÓSÁG-tól. Az eddigi tapasztalatokból csak az látszik, hogy jóval közelebb van, mint a másik.
      Szóval, amikor a NASA/NOAA vagy bárki más kiáll, és azt állítja, hogy ez az év 0,x fokkal a valaha mért legmelegebb év volt, akkor azon csak egy jóízűt kell nevetni. A megállapításuk SEMMIT sem ér!

      Törlés
  2. Ezt a megjegyzést eltávolította a szerző.

    VálaszTörlés
  3. A cellák kiosztásához:
    A feladat nem akkora kihívás, ha megvannak az állomások koordinátái, akkor azokra delaunay-háromszögeket lehet generálni. Ezután már csak a háromszögeken belül kell interpolálni. És akkor lehetne számítani területarányos átlagot.
    Ezt minden év adatsorára le lehetne futtatni, akár úgy is, hogy a múltbeli átlaghőmérsékleteket csak a jelenleg is működő állomások figyelembevételével számítanánk.

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Igen, ez is egy lehetséges feldolgozása az adatoknak, amire sort is fogok keríteni. Sok szempontból el lehet játszani az adatokkal, de akkor se kapunk pontos képet a valódi átlaghőmérsékletről, mert már a Tmax és Tmin átlaga sem (az adatbázis ezt tartalmazza) jellemzi tökéletesen, és minden napra egyformán a napi átlaghőmérsékleteket.
      Mindenesetre érdemes tovább kutatni és az adatokból kihozni azt, amit ki lehet, és már az is cáfolná a precedens nélküli melegedést.

      Törlés

Megjegyzés küldése

Népszerű bejegyzések