2024/03/29 10:03

Zmiany w GHCN

W dyskusji pod poprzednim postem @iceman zwrócił uwagę na różnicę w wynikach GISTEMP sprzed trzech lat i obecnymi. Tutaj krótka analiza tego, co właściwie się zmieniło.

GISTEMP jest serią pomiarów globalnej anomalii temperatury powietrza, wyliczonej w oparciu o bazę GHCN. Zmiany w wynikach najczęściej nie są wynikiem zmian w algorytmach GISTEMP-a, ale w samej bazie GHCN. W miarę upływu czasu do bazy są dodawane są kolejne stacje (nie koniecznie z aktualnymi danymi, ale też z takimi sprzed 20 i więcej lat).

W komentarzach pod poprzednim postem @iceman postawił zarzut, że wyniki GISTEMP są specjalnie modyfikowane tak, by Globalne Ocieplenie jawiło się, jak silniejsze. Przedstawił przy tym wyniki z 2012 i obecne. Rzeczywiście, analizując oba pliki, można zauważyć różnice, które w skali rocznej wyglądają następująco:

giss_diffJak widzimy, na samym początku okresu pomiarowego różnice są dodatnie. Oznacza to, że w nowszej wersji GISTEMP-a w tym okresie jest cieplej, niż miało to miejsce w oszacowaniu sprzed trzech lat. Największe różnice dotyczą roku 1882, gdzie średnia anomalia roczna została podwyższona o 0.13°C, zaś w samym styczniu 1882 o 0.20°C.

Fakt, że najbardziej podwyższono temperatury z końca XIX w., kłóci się mocno z tezą, jakoby było to wynikiem celowych i świadomych działań mających na celu sztuczne „wzmocnienie” Globalnego Ocieplenia. Dane z lat ostatnich również odznaczają się wyższą temperaturą, ale zmiany w skali rocznej nie są duże i wynoszą w latach 2001-2011 średnio 0.03°C. Żeby sprawdzić, czy dane ze stacji nie zostały tu sztucznie zmodyfikowane w celu osiągnięcia jakiegoś wyniku, należy przejrzeć bazę GHCN z 2012 i dla każdej wartości porównać odpowiednią wartość z bazy z 2015. Dla przykładu dane dla lipca 2006 dla Wrocławia w bazie z 2012 porównujemy z danymi dla lipca 2006 dla Wrocławia w bazie z 2015. Jeśli pojawią się różnice, należy z grubsza sprawdzić ich rozkład – ile ich było i czy różnic „in plus” nie jest zdecydowanie za dużo. Dodatkowo należałoby przeszukać bazę z 2015 pod kątem danych, których nie było w bazie z 2012. Np. jeśli w bazie z 2015 są dane dla Małochwieja Górnego z lipca 2000, a w bazie z 2012 ich nie było, należałoby ów fakt odnotować.

Z ciekawości postanowiłem wstępnie porównać dwa pliki GHCN. Oba są „adjusted” – to właśnie z nich tworzony jest wynik GISTEMP, a więc to je trzeba porównać. Pierwszy z nich to GHCN w wersji 3.1.0 z 5 listopada 2011. Drugi to najnowszy plik bazy, wersja 3.2.2 z 26 lutego 2015. Niestety porównanie tych plików jest operacją dość czasochłonną, stąd do chwili obecnej przeglądnąłem dopiero połowę pliku, ale myślę, że warto podać wynik. Poniższe dane to wynik analizy różnic w wartościach, które wystąpiło od roku 2005.

W stosunku do wersji z 2011, w wersji z 2015 znalazłem jak do tej pory 6869 różnic (tj takich przypadków, gdzie wartość dla danej stacji dla danego miesiąca jest różna w obu plikach). Średnia arytmetyczna tej próbki to -0.07°C, znaleziono 3692 wartości obniżonych i 3177 wartości podwyższonych. Przykładowo w bazie z 2015 dane dla stacji nr 20559948000 (YAXIAN) są niższe aż o 4 stopnie w latach 2006-2008, niż w bazie z 2012. Odwrotnie było w przypadku stacji 41476160000 – tutaj w nowszej wersji w latach 2006-2009 mamy wartości o 3.5°C wyższe, niż w bazie z 2012.

Wstępnie można więc powiedzieć, że zmiany w bazie GHCN nie wskazują na to, by celowo je zawyżano. Nie widzę sensu w głębszej analizie tych różnic, ale oczywiście jeśli ktoś chce, można je wykonać. Moim zdaniem najczęściej różnice wynikają z dodawania nowych danych. Tak wyglądają różnice w przypadku kwietnia 2008:

Mapa z maja 2008, kwiecień (lądy) oszacowany na +0.46°C:

Mapa bodaj z końca 2009, kwiecień oszacowany na +0.52°C:

Obecne oszacowanie kwietnia 2008, +0.64°C

nmapsDodanie w sumie niewielkiego zbioru stacji może pozwolić na wykonanie interpolacji tak, gdzie wcześniej nie było to możliwe. W powyższych przypadkach dodawanie kolejnych danych zmienia rozkład anomalii w Ameryce Południowej. Dodanie danych z Półwyspu Kalifornijskiego zmienia sytuację w okolicy Kalifornii. Za silne podwyższenie wyliczonej anomalii wpływa głównie wypełnienie wcześniejszych dziur, szczególnie na obszarze Azji.

A do czego służy w istocie owa homogenizacja, której @iceman tak się czepia? Otóż służy głównie eliminacji takich błędów:

20559948000Rozumiem, że dla niektórych taki błąd jest atrakcyjny, ale bez przesady. Gwałtowne ochłodzenie o 4°C, które widzimy w surowych danych z YAXIAN, z pewnością nie jest rzeczywistym zjawiskiem. Proces homogenizacji przebiega w tym wypadku raczej automatycznie i polega na porównaniu danych z badanej stacji z danymi ze stacji okolicznych. Wykorzystywany tu jest fakt, że na pobliskich stacjach (a nawet tych odleglejszych) anomalie temperatury są ze sobą silnie skorelowane. Pozwala to wychwycić niehomogeniczności na danej stacji – na naszym podwórku doskonałym tego przykładem jest Elbląg. My oczywiście wiemy, że homogeniczność danych w Elblągu została zerwana przez przeniesienie stacji o 10km w poziomie i 150 m. w pionie – powoduje to, że obecnie temperatury są o ponad 1 stopień niższe, niż mierzone w starej lokalizacji. Nie jest to rzecz jasna rzeczywiste ochłodzenie klimatu i musi zostać wyeliminowane. O tym, że powstała niehomogeniczność wiedzielibyśmy jednak nawet wtedy, gdybyśmy nie mieli pojęcia o przenosinach stacji. Zwyczajnie porównalibyśmy dane z stacji okolicznych.

A jak wygląda rozkład zmian w GHCN adjusted?

dist1Źródło, warte przeczytania:

http://moyhu.blogspot.com/2009/12/darwin-and-ghcn-adjustments-willis.html

Print Friendly, PDF & Email
0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Powiadom o
2 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
iceman

Dzięki :)

ArcticHaze

@iceman

Szacunek za taką odpowiedź.

Są też korekty metodologiczne między wersjami GHCN. Tu na przykład opisano zmiany w wersji 3.2.0 w stosunku do 3.1.0:
http://www1.ncdc.noaa.gov/pub/data/ghcn/v3/techreports/Technical%20Report%20NCDC%20No12-02-3.2.0-29Aug12.pdf

Każda jest uzasadniona. Po prostu lepiej jest to robić trochę lepiej jeśli się da zrobić trochę lepiej. Nie ma usprawiedliwienia do zachowywania znanych błędów w kodzie nawet jeśli pasują komuś ideowo. Tu oczywiście piję do panów Spencera i Christy i ich sławetnych korekt które… jeszcze pogłębiały problem.

2
0
Would love your thoughts, please comment.x