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我院王开存教授发文揭示世界上主要陆表气温数据集的重要误差
发布时间:Mon Apr 14 17:12:00 CST 2014
全球陆表气温数据集是气候变化研究的基础数据集。这些数据表明全球平均陆表平均气温在过去百年升高了0.74°C,即人们常说的“全球变暖”。按照定义,平均气温应该是一天的平均气温,比如24小时气温观测值的平均。但目前世界上最常用的三大陆表气温数据集(CRU,GISS,和NCDC)均使用日最高温和日最低温的平均值(Td1)来代替实际平均气温,这是因为早期的气象观测只有这些观测。 利用全球5600个气象站1973年到2013年的小时气温观测,王开存教授第一次定量评估了利用Td1代替实际平均气温在气候变化研究中的误差。结果发现Td1与实际平均气温在多年平均值上有明显的差异,且这一差异与地表干湿状况和地表覆盖状况有关,这导致了在构建过去百年全球陆地气温数据集时只能使用Td1而无法使用最新的小时气温观测。因为无法准确描述地表干湿状况或地表覆盖状况的改变(比如干旱化、城市化、沙漠化等)对平均气温的影响,使用Td1来计算陆表气温的长期趋势会有±25%的误差(一个标准差)。地表干湿或覆盖状况改变的影响在全球范围内具有抵消作用,使用Td1并不影响全球平均陆表气温变化趋势,即过去百年增温0.74°C结果是准确的。但在研究气温变化的区域格局时,使用Td1会带来显著误差,特别是在有地表干湿或地表覆盖改变的情况下。
该研究结果已经被Nature出版集团Scientific Report期刊在线发表(DOI:10.1038/srep04637),王开存教授是该文的唯一作者。该研究得到了科技部和国家自然科学基金委的支持。
论文全文见:Wang, K.C. Sampling Biases in Datasets of Historical Mean Air Temperature over Land. Sci. Rep. 4, 4637; DOI:10.1038/srep04637 (2014).
背景链接:日最高气温和日最低气温可以由最高温度计和最低温度计观测得到。最高温度计(或最低温度计)的优点是当气温达到最高(或最低)后温度计读数会保持不变,直到气象观测员使温度计归零。这样气象观测员一天只需访问气象观测场一次,节省了大量人力,特别是在没有电子自动记录仪器的时代。最高(最低)温度计最早发明于19世纪中期,被全球气象台站广泛采用。目前日最高气温(日最低气温)仍然是最常见的气象观测项目之一。 来源:北师大http://www.bnu.edu.cn/xzhd/53281.htm 相关附件: |
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