2019/12/13 02:12

GISS vs. UAH

O błędnej interpretacji różnic pomiędzy seriami GISS i UAH już wcześniej pisałem. Minęło kilkanaście miesięcy i warto się przyjrzeć jak się mają niektóre twierdzenia rodem z denialistycznej blogosfery w dniu dzisiejszym. Dziś kilka grafik porównawczych odnośnie globalnych odchyleń temperatury od normy. Pod lupę weźmiemy wyniki otrzymane na podstawie danych ze stacji naziemnych (ccc-gistemp 0.6.1), oraz satelitarnej serii UAH (TLT).

Wyniki otrzymywane na podstawie algorytmu GISTEMP od dawna są źródłem wielkich kontrowersji wśród sceptyków AGW. Zresztą nie tylko kontrowersji – oryginalne wyniki podawane są w oparciu o okres referencyjny 1951-1980, zaś dane UAH początkowo opierały się o okres referencyjny 1979-1998, zaś obecnie o okres 1981-2010. Różnice pomiędzy okresem referencyjnym bardzo mocno rzutują na wartość otrzymanych anomalii – w wyniku obliczeń opartych na chłodniejszym okresie referencyjnym otrzymamy „cieplejsze” wyniki w ostatnich latach, niż w przypadku cieplejszego okresu referencyjnego. Oznacza to, że nie można bezpośrednio porównywać wartości UAH i ccc-gistemp, jeśli opierają się one na różnych okresach referencyjnych. Na szczęście w przypadku ccc-gistemp można samemu ustalić okres bazowy, którym program ma się posługiwać.

Nie wszyscy problem różnych okresów bazowych zrozumieli – dla przykładu Anthony Watts dość długi czas nie mógł zrozumieć podstawowej różnicy pomiędzy okresami referencyjnymi – stąd powstał zarzut, iż dane ze stacji naziemnych są manipulowane, gdyż pokazują wyższe wartości odchyleń, niż satelitarna seria UAH. Naszą rodzimą perełką wypisującą bzdury o rozbieżnościach pomiędzy GISTEMP a UAH był  blog „Chłodno o klimacie” prowadzony przez pana Karola. Blog od pewnego czasu wygląda na porzucony – i miejmy nadzieję, że już tak zostanie. O blogu tym i zawartych w nim z palca wyssanych bzdetach pisałem już zresztą jakiś czas temu. Nieznajomość opisywanych problemów szczególnie uwidacznia się w tym wpisie, gdzie m.in. czytamy:

Pomiary satelitarne (UAH + RSS) od 2003r wykazują stopniowy i gwałtowny spadek globalnej temperatury, czego pomiary (tradycyjne- GISS) poza lekkim ochłodzeniem nie wykazują. Różnice na początku 2008r sięgały już prawie 0,6 oC!  Warto dodać, że do 2003r wszystkie trzy pomiary pokrywały się na tyle, że można było uznać je za racjonalne… Dlaczego różnice w pomiarach są coraz większe?

No rzeczywiście, różnica 0.6° to różnica olbrzymia, tyle że… nieprawdziwa. W rzeczywistości (kiedy obliczenia przeprowadzimy w oparciu o te same okresy referencyjne) na początku 2008 roku różnice były znacznie mniejsze – jedynie w marcu odnotowano większą różnicę, równą około 0.3°. Średnia różnica pomiędzy GISTEMP a UAH w pierwszej połowie 2008 roku wyniosła +0.17°. Czym te różnice są spowodowane? Po pierwsze metodą w jaki sposób te anomalie wyliczono. GISTEMP posługuje się danymi ze stacji naziemnych, zaś UAH to seria, która powstała na podstawie satelitarnych oszacowań temperatury dolnej troposfery. Po drugie, o ile GISTEMP stara się oszacować temperatury w obszarach okołobiegunowych, o tyle w serii UAH obszary te są wykluczone. Ciężko wymagać, aby serie tak od siebie różniące się pod względem podejścia do problemu obliczenia średnich odchyleń globalnej temperatury od normy dokładnie się ze sobą zgadzały.

Bardzo charakterystyczną cechą tych dwóch serii jest zmieniający się znak różnicy pomiędzy nimi w czasie różnych faz ENSO. I tak w czasie La Niña GISTEMP pokazuje wyższe temperatury od UAH, zaś w czasie El Niño niższe. W zeszłym roku odchylenie GISTEMP (okres bazowy ten sam co UAH, 1981-2010) wyniosło +0.28°C, zaś wg UAH było to +0.41°C. Ponieważ był to rok El Niño, GISTEMP wskazał odchylenie niższe, niż UAH.

Czy jednak aby na pewno taki związek istnieje? W celu zbadania prawdziwości tego twierdzenia porównamy 13 miesięczne średnie ruchome różnice pomiędzy GISS a UAH z temperaturą w regionie 3.4 (Niño 3.4). Aby wykres był czytelny, a kierunek zmian zgodny (w czasie dodatnich anomalii w regionie 3.4 wartość GISS-UAH osiąga wartości ujemne) wartość Niño 3.4 podzielono przez -12. Dodatkowo wartości ENSO przesunięto o 6 miesięcy, by odzwierciedlić opóźnienie z jakim wpływają one na globalne temperatury. Efekt jest następujący:

 

Rys 1. 13 miesięczna średnia ruchoma różnica pomiędzy GISS a UAH + wyskalowane wartości dla regionu Niño 3.4. Anomalie ENSO zostały przesunięte o 6 miesięcy. Kliknij, aby powiększyć.

Już na pierwszy rzut oka widoczna jest duża zgodność obu wykresów. Rozbieżność, którą widać w I połowie lat dziewięćdziesiątych związana jest z wybuchem Pinatubo. Zbliżenie na lata 1996-2011 jeszcze lepiej pokazuje, iż istotnie w tym okresie za wartość różnic pomiędzy GISS a UAH odpowiadała faza ENSO.

 

Rys2. 13 miesięczna średnia ruchoma różnica pomiędzy GISS a UAH w latach 1996-2011 + wyskalowane wartości dla regionu Niño 3.4. Anomalie ENSO zostały przesunięte o 6 miesięcy. Kliknij, aby powiększyć.

 

Wiemy więc już co jest jednym z głównych czynników odpowiadających za różnice (oraz kierunek tych różnic) pomiędzy GISS a UAH.

Kolejne twierdzenie wskazywało na wzrost różnicy w czasie:

Na poniższym rysunku możemy zaobserwować wzrost różnicy pomiędzy pomiarami GISS a pomiarami satelitarnymi. Uderzająca jest pewna zależność- Im jest zimniej, tym różnice w pomiarach są większe!!

Ilustrowane jest to wykresem (opartym o inną satelitarną serię – RSS):

 

Rys 3. Wzrost różnicy pomiędzy GISTEMP a RSS - źródło: Chłodno o Klimacie.

Wykres ten (przekopiowany żywcem z WUWT, zaś całość tych funta kłaków nie wartych obliczeń znaleźć można tutaj) jest rzeczywiście dość dramatyczny. Okazuje się jednak iż (pomijając już błędną skalę temperatury wynikającą z wspomnianych już różnic w okresach referencyjnych) jest to charakterystyczny efekt przejścia z fazy El Niño dominującej w latach 2003-2006, do fazy La Niña dominującej po 2007. Poprawny wykres, oparty o dane UAH, wygląda zresztą tak:

 

Rys 4. Wzrost różnicy pomiędzy GISTEMP a UAH w latach 2003-2008.

Jak widać, wzrost ten był rzeczywisty, ale odzwierciedla on charakterystyczny wpływ faz ENSO na obie serie. Nakładając serie ENSO (podobnie jak na rysunkach 1 i 2) widzimy dokładnie, co było za ów wzrost różnic odpowiedzialne:

 

Rys 5. Wzrost różnic pomiędzy GISS a UAH + ENSO (skalowane) (lata 2003-2009).

Oczywiście – różnice pomiędzy GISS a UAH nie są dokładnym odzwierciedleniem zmian w ENSO, czego zapewne spodziewał się Goddard w tym komentarzu. Generalnie zachowany jest trend, ale w krótszych okresach czasu nie zawsze zachowana jest zgodność.

Kolejnym dowodem (m.in. na to, jak bardzo Goddard się mylił) jest to, co z tymi różnicami działo się dalej.

Rys 6. Różnice pomiędzy GISS a UAH w latach 2003-2011.

Oczywiście – w chwili, gdy w okolicy 2009 zaczęliśmy przechodzić do El Niño, zmienił się znak różnicy pomiędzy obiema seriami. od połowy 2010 roku, do początku 2011 byliśmy ponownie pod panowaniem chłodnej fazy ENSO – stąd różnica GISS-UAH ponownie przyjęła wartości dodatnie. Jasne więc jest, że końcowy wniosek autora „Chłodno o klimacie”:

Co więcej, wiele wskazuje również na to, że rozbieżności te będą się pogłębiać, gdyż klimat coraz śmielej sie oziębia..

Nie miał żadnego sensu, bowiem opierał się na specjalnym doborze wycinka danych tak, aby pokazać z góry założoną tezę. Autor bloga „Chłodno o klimacie” bezkrytycznie przekopiował wpis z blogu Anthony Wattsa, nie wnikając już w to, czy teza którą powielał ma sens, czy też nie.

W całym wieloleciu 1981-2011 różnice pomiędzy obiema seriami nie wskazują żadnego istotnego trendu.

 

Rys 7. Różnice pomiędzy GISS a UAH w latach 1981-2011.

Jasne jest więc, że w dłuższej skali czasowej różnice pomiędzy GISS a UAH są wręcz symboliczne. W latach 1981-1990 GISTEMP był średnio o 0.02°C chłodniejszy od UAH. W latach 1991-2000 obie serie pokazywały identyczne odchylenia, zaś w latach 2001-2010 GISTEMP był średnio o 0.02°C cieplejszy, niż UAH. Widzimy więc, że realny wzrost różnic pomiędzy GISS a UAH wynosi 0.02°C na dekadę, przy czym nie jest wcale pewne, czy jest to trend stały.

 

Rys 8. GISS vs. UAH w latach 1981-2011. Okres bazowy 1981-2010. Kliknij, aby powiększyć.

Powyższy wykres pokazuje nałożone na siebie obie serie. Widać wyraźnie, że są one ze sobą bardzo zgodne. Obie serie pokazują iż planeta w dalszym stopniu ulega ociepleniu, co widać jeszcze bardziej wyraźnie, gdy wykreślimy średnie ruchome z dłuższego okresu czasu. Poniżej 37 miesięczne średnie ruchome globalne odchylenia od normy 1981-2010.

 

Rys 9. GISS vs. UAH - 37 miesięczne średnie ruchome odchylenia od normy 1981-2010.

Widać tu również ostatnią rozbieżność pomiędzy serią GISS a UAH, która wystąpiła w czasie ostatniej ujemnej fazy ENSO i w dłuższej skali czasowej osiągnęła maksymalnie 0.08°C.

Print Friendly, PDF & Email

Dodaj komentarz

Please Login to comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

  Subscribe  
Powiadom o