Uusi ilmakehän lämpötilarekonstruktio vuosille 1918-1957

Toisin kuin maapallon pintalämpötila-analyysit, jotka ulottuvat 1800-luvulle, ilmakehän lämpötilamittauksien globaalit analyysit ovat toistaiseksi ulottuneet parhaimmillaankin vain vuoteen 1948. Nyt on julkaistu uusi, vuoteen 1918 asti ulottuva rekonstruktio ilmakehän lämpötilamittauksista.


Uuden rekonstruktion antamat lämpötilat eri alueille vuosilta (ylhäältä alas ja vasemmalta oikealle) 1920, 1930, 1940 ja 1950. Kuvasta nähdään myös kuinka rekonstruktion kattavuus paranee ajan myötä.

Maapallon ilmaston tilan analysoimiseksi tarvitaan tarkempia ja ajassa pidemmälle ulottuvia mittaussarjoja sekä niistä tehtyjä globaaleja analyysejä. Tämä on tärkeää ilmaston luonnollisen vaihtelun ymmärtämiseksi paremmin. Maapallon globaalit pintalämpötila-analyysit ulottuvat tällä hetkellä 1800-luvulle, mutta ilmakehän aiemmat analyysit ulottuvat vain vuosiin 1948 (NCEP/NCAR-analyysi) ja 1957 (ERA-40 -analyysi). Muutaman viime vuoden aikana on julkaistu pari analyysiä, jotka ulottuvat pidemmälle, mutta useimmat niistä ovat tavalla tai toisella vaillinaisia (CHUAN, REC1 – näistä lisää alla, sekä 20CR).

Vuonna 1957 perustettiin globaali radiosondiverkosto (radiosondit ovat säähavaintopallojen mukana lentäviä mittalaitteita), jossa mittaukset tehtiin yhtenevillä menetelmillä ja mittauslaitteistoilla. Pelkästään radiosondeihin perustuvia, ja siten vain vuoteen 1957 asti menneisyydessä ulottuvia, analyysejä on olemassa useita, kuten esimerkiksi HadAT2, RAOBCORE ja RATPAC.

Aiemmin on tehty paljon työtä varhaisempien ilmakehän mittausten parissa. Historiallisia mittausarkistoja on koottu yhteen ja muutettu sähköiseen muotoon. Arkistoista on myös tehty jo joitakin rekonstruktioita. Hiljattain esimerkiksi julkaistiin ilmanpaineen analyysi, joka ulottui vuoteen 1871. Historialliset mittaussarjat ovat tärkeitä tutkittaessa ilmaston ilmiöitä, kuten esimerkiksi El Niño ja arktisten alueiden lämpeneminen.

Olemassaolevista historiallisen ilmastodatan analyyseistä CHUANin ongelmana on se, että mittaukset eivät ole yhteneväisiltä korkeuksilta, mittausajat vaihtelevat ja mittauksiin sisältyy virheitä. REC1 on tilastollinen rekonstruktio, mutta siinä on oletettu ilmakehän suuren mittakaavan prosessien pysyvän muuttumattomana, mikä ei välttämättä sovi kaikkiin analyyseihin. Uudessa tutkimusartikkelissa esitellään uusi rekonstruktio, jossa näihin ongelmiin on paneuduttu. Tuloksena oleva rekonstruktio on nimeltään REC2 ja se on periaatteessa tilastollinen rekonstruktio, mutta se on rakenteellisesti mahdollisimman lähellä historiallista dataa. Se on siis eräänlainen REC1:n ja CHUANin välimuoto.

REC2 pohjautuu CHUANin dataan. CHUANissa on 12,6 miljoonaa mittausprofiilia vuotta 1958 edeltävältä ajalta. Lisäksi REC2:ssa käytettiin mittausdataa Integrated Global Radiosonde Archive -arkistosta. Mittausdataan tehtiin tarvittavat korjaukset ja säädöt ja sitten datasta muodostettiin kuukausikeskiarvot. Rekonstruktiossa käytettiin lisäksi apuna lämpötilan ja ilmanpaineen mittauksia maapallon pinnalta sekä ERA-40 ilmakehäanalyysiä.

REC2:ssa rekonstruktio tehtiin erikseen kuudella eri korkeudella ilmakehässä. Rekonstruktio kattaa vuodet 1918-1957. Rekonstruktion erottelukyky vaakatasossa on 2,5 x 2,5 astetta.

REC2:n data on aluksi hyvin harvassa. Ensimmäinen kuukausi, jolta on dataa, on vuoden 1918 lokakuu. Aluksi rekonstruktio kattaa vain Yhdysvaltojen itäosan. Melko pian siihen sisältyy myös Eurooppa. Kattavuus lisääntyy huomattavasti 1930-luvun aikana ja vuoteen 1950 mennessä rekonstruktioon kuuluu jo yli 50 % maapallosta. Tässä vaiheessa eteläisen pallonpuoliskon kattavuus on kuitenkin vielä erittäin heikko.

Tekijät suosittelevat, että uutta rekonstruktiota käytetään yhdessä muiden rekonstruktioiden kanssa (REC1, CHUAN, 20CR, BL2004). Lisäksi he sanovat, että rekonstruktioiden parissa on vielä tehtävä lisää kehitystyötä, jotta 1900-luvun alkupuolen tilanne saadaan paremmin selville.

Lähde: Stefan Brönnimann, Thomas Griesser and Alexander Stickler, A gridded monthly upper-air data set from 1918 to 1957, Climate Dynamics, 2010, DOI: 10.1007/s00382-010-0940-x. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Lisätietoa: Verkkosivusto, jossa uuden rekonstruktion datojen mainittiin löytyvän, mutta josta tätä kirjoittaessa ohjataan CHUAN-verkkosivustolle, mistä näyttäisi löytyvän vain vanha CHUAN-data. REC2-data luultavasti ilmestyy annettuun osoitteeseen lähiaikoina.

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: