Tag: Globalne Ocieplenie

Marzec 2019 wstępnie

Marzec 2019 wstępnie

Wstępna anomalia temperatury marca względem okresu referencyjnego 1981-2010 wyniosła +2.88K, poniżej rozkład anomalii temperatury, także w rozbiciu na powiaty.

Kwantylowa charakterystyka termiczna

Okres referencyjny 1981-02010:

W całym kraju marzec był co najmniej anomalnie ciepły. W pasie od Ziemi Lubuskiej i Wielkopolski, po Małopolskę był to marzec ekstremalnie ciepły.

Poltemp 1.0H6 – kwantylowa klasyfikacja termiczna

Poltemp 1.0H6 – kwantylowa klasyfikacja termiczna

Zgodnie z zapowiedziami w nowej wersji Poltempa wróci lubiana przez niektórych kwantylowa klasyfikacja termiczna (za Czernecki, Miętus 2011). Tym razem będzie ona prezentowana w odniesieniu do powiatów, a nie do województw, jak miało to miejsce wcześniej. Ma to tę zaletę, że w przypadku dużych województw (np. mazowieckie) mogą się pojawić duże różnice w klasie anomalii ich przeciwległymi granicami, zagęszczenie prezentacji wyników do powiatów pozwala te różnice pokazać.

Problemem nadal pozostaje dobór okresu referencyjnego dla wyliczania charakterystyki. Tradycyjny 30. letni okres referencyjny jest do tych celów zbyt krótki, natomiast rozszerzenie go na okres 1951-2015 (lub dalej) powoduje rozbieżności pomiędzy wartością wyliczonej anomalii, a klasą do której ona trafia (np. miesiąc z ujemną anomalią względem okresu referencyjnego 1981-2010 może wyjść “lekko ciepły” w klasyfikacji opartej o okres 1951-2010).

Poniżej przykład na podstawie kwietnia 2013. Od lewej: rozkład anomalii względem okresu referencyjnego 1981-2010, rozkład anomalii względem tego samego okresu z podziałem na powiaty, klasyfikacja termiczna względem okresu 1951-2019, klasyfikacja termiczna względem okresu 1981-2010.

Wydaje nam się, że mimo niezgodności z rozkładem anomalii, klasyfikację termiczną mimo wszystko powinno się generować w oparciu o pełne dane. Z drugiej strony oparcie się o ostatni okres referencyjny spowoduje, że będzie się to bardziej zgadzało z subiektywnym odczuciem termicznym danego miesiąca (choć nie do końca, mimo to mało kto pamięta klimat Polski sprzed 1981).

Zapraszamy do dyskusji.

 

[1] Czernecki B., Miętus M., 2011, “Porównanie stosowanych klasyfikacji termicznych na przykładzie wybranych regionów Polski”, Przegl. Geof. 56 (3-4), 201-233

GISTEMP v4 beta

GISTEMP v4 beta

Jedną z najważniejszych serii pomiarowych globalnych anomalii temperatury powietrza jest GISTEMP stworzony i prowadzony przez NASA Goddard Institute for Space Studies (NASA GISS). Opiera się on m.in. na bazie danych z naziemnych stacji pomiarowych zwanej Global Historical Climatology Network, nad którą pieczę z kolei trzyma NOAA. Baza ta miała już kilka wersji, z których do tej pory ostatnią była GHCN v3 (2010), obecnie trwają prace nad kolejną wersją: GHCN v4.

Ta odsłona będzie naprawdę dużym krokiem naprzód, bowiem wyraźnie wzrośnie liczba stacji pomiarowych (a zatem i danych), co związane jest z asymilacją danych z projektu ISTI. Poniższe wykresy przedstawiają porównanie liczby stacji oraz procentu pokrytego obszaru globu w przypadku tradycyjnej bazy GHCN v3 i projektu ISTI.

Tak duża zmiana w asymilowanych do GISTEMP danych oczywiście spowoduje stosunkowo duże zmiany w wyliczanych średnich anomaliach globalnych. Widać to już na przykładzie stycznia 2019, który w serii GISTEMP3 ma anomalię względem okresu referencyjnego 1951-1980 równą +0.87K, zaś w serii GISTEMP4 +0.94K.

Zyski z asymilacji nowych danych w ramach GHCNv4 widać przy niższym promieniu interpolacji (poniżej). O ile w dalszym ciągu mamy sporo białych (szarych) plam, o tyle wyraźnie widzimy znacznie lepsze pokrycie Australii, czy północnej Kanady i Rosji.

W całej serii pomiarowej korekty średnich rocznych anomalii temperatury powietrza są raczej kosmetyczne i najczęściej nie przekraczają 0.03K. Wyjątkiem jest tu rok 2013, którego roczna anomalia uległa podniesieniu o 0.05K. Wzrostem średnich anomalii temperatury rocznych charakteryzuję się zresztą nie tylko lata ostatnie. To samo mamy w latach 1880-1907, przy czym tutaj są one niższe, niż w latach po 2000. Przyczyną korekt po roku 2000 jest najprawdopodobniej znacznie lepsze pokrycie Arktyki, która charakteryzowała się w tych czasach najwyższym trendem temperatury powietrza.

Średnia 11. letnia anomalia temperatury powietrza nie uległa większym zmianom, w ostatnich latach jest wyższa od tej oszacowanej przez GISTEMP3 o 0.03K:

Wartości trendów w całej serii niemal się nie zmieniły, zaś w okresie od 1981 wzrosły w wersji 4 z 0.18K/dekadę do 0.19K/dekadę.

Pamiętajmy, że w dalszym ciągu wersja 4 serii GISTEMP jest w fazie “beta”, więc pewne rzeczy mogą ulec zmianie. Wiemy już jednak, że GISTEMP4 będzie się charakteryzował nieco wyższymi anomaliami temperatury w ostatnich latach i co za tym idzie nieco wyższym trendem dla lat 1981-2018. Jest to spowodowane głównie lepszym pokryciem obszaru w miejscach charakteryzujących się najwyższymi trendami w tym okresie. Ten sam los czeka zapewne w przyszłości brytyjskie serie temperatur HadCRUT i CRUTEM, które nie dość że cierpią na poważne braki danych w regionach polarnych, to dodatkowo nie interpolują danych tak, jak to robi GISTEMP.

Styczeń 2019 wstępnie

Styczeń 2019 wstępnie

Wstępna analiza danych za styczeń 2019 wskazuje, że charakteryzował się on średnią anomalią temperatury równą +0.09K względem okresu referencyjnego 1981-2010. Najwyższe anomalie (> +1.0K występowały w województwie zachodniopomorskim). We wschodniej części kraju styczeń był lekko chłodny z anomaliami spadającymi miejscami poniżej -1.0K względem ww. okresu referencyjnego. Niskie anomalie temperatury notowano również na Podhalu. W Zakopanem średnia temperatura stycznia wyniosła -5.3°C przy normie wieloletniej równej -3.7°C. Na szczytach górskich było jeszcze chłodniej: Kasprowy Wierch miał średnią stycznia równą -10.4°C przy normie równej -7.5°C.

Poniżej: rozkład anomalii temperatury powietrza w styczniu 2019.

 

Poniżej: interpolacja rozkładu średniej temperatury powietrza w styczniu 2019 w Polsce (kriging):

Średnie temperatury stycznia były przeważnie ujemne, tylko w zachodniej części kraju plasowały się powyżej 0°C osiągając miejscami +1°C (+1.2°C Szczecin, +1.5°C Świnoujście).

Wątek otwarty #49: Chyba robimy to dobrze

Wątek otwarty #49: Chyba robimy to dobrze

Porównanie 11. letnich średnich ruchomych anomalii temperatury powietrza wg reanlizy ERA (najpewniej Interim) i naszego oszacowania (POLTEMP-RAW i POLTEMP 1.0H5).

I jak w temacie: chyba robimy to dobrze :)

P.S.

Tak mogła wyglądać seria Poltemp w pierwszej odsłonie z kwietnia 2013:

Tak zaś wyglądał pierwszy opublikowany wykres, jeszcze względem normy 1961-1990:

Wątek otwarty #48: Budapeszt we Wrocławiu

Wątek otwarty #48: Budapeszt we Wrocławiu

W latach 1951-1980 średnia roczna temperatura powietrza w Budapeszcie wynosiła 10.24°C. W ostatnich latach coraz częściej obserwujemy przekroczenie tej wartości w Polsce, szczególnie w jej południowo-zachodniej części. We Wrocławiu rok 2018 odznaczał się średnią temperaturą roczną wyższą o 1.0°C od wspomnianej wyżej średniej temperaturze dla Budapesztu. Można spokojnie powiedzieć, że ostatnie 11 lat miało w tym mieście normę roczną taką samą, jak Budapeszt w latach 1951-1980 (a dokładniej zaledwie o 0.2°C niższą).


Swego rodzaju “przewagę” nad klimatem Budapesztu z lat 1951-1980 Wrocław osiągnął w miesiącach zimowych. Już pierwotnie średnia temperatura stycznia we Wrocławiu była niewiele niższa od tej w Budapeszcie: w latach 1951-1980 średnia temperatura stycznia w Budapeszcie wynosiła -1.7°C, zaś we Wrocławiu -1.9°C. W wyniku ocieplenia klimatu obecnie Wrocław charakteryzuje się już średnią stycznia o 1.6°C wyższą, niż przeciętna dla Budapesztu w latach 1951-1980. Daleko nam jeszcze do osiągnięcia “budapesztańskiej” średniej w sezonie ciepłym. W latach 1951-1980 średnia temperatura w okresie IV-IX wynosiła w Budapeszcie 17.0°C, w tym samym czasie we Wrocławiu było to 14.3°C. Sezon ten bardzo silnie się ocieplił, jednakże w latach 2008-2018 średnia ta we Wrocławiu wynosi 16.4°C, a więc nadal o 0.6°C mniej, niż w latach 1951-1980 w Budapeszcie. Warto zwrócić jednak uwagę, że w roku 2018 średnia ta wynosiła aż 18.5°C, co oznacza że okres IV-IX 2018 byłby we Wrocławiu wyjątkowo ciepły nawet, jeśli odnieść go do norm budapesztańskich.

Postępujące ocieplenie nieubłaganie zbliża nas do klimatu, jaki jeszcze w połowie zeszłego wieku był charakterystyczny dla nizin węgierskich. I o ile może nie wydawać się to problemem (a dla wielu taki stan rzeczy może się nawet wydawać korzystny), to należy sobie zdać sprawę z faktu, że w tym samym czasie klimat nizin węgierskich również się zmienia i zbliża do tego z jeszcze bardziej położonych na południe regionów Europy. W tychże regionach klimat również się zmienia i… O ile w pewnych miejscach przesuwanie się stref klimatycznych może (przejściowo) wydawać się korzystne, to patrząc globalnie widać zbliżające się szybkimi krokami kłopoty.

Średnia temperatura roczna w Polsce w 2018. Średnia wieloletnia temperatura dla Budapesztu w latach 1951-1980 to 10.2°C. Autor: Jarek Lewandowski, źródło: meteoprognoza.pl.

Rekordowo ciepły rok

Rekordowo ciepły rok

Rok 2018 jest już za nami, można się więc pokusić o pierwsze, wstępne podsumowania. Wg najnowszego oszacowania średnia anomalia temperatury rocznej w Polsce (okres referencyjny 1981-2010) osiągnęła +1.58°C i była nieco wyższa od dotychczas rekordowej (2015 +1.53°C). Najprawdopodobniej po uzupełnieniu wszystkich danych wartość anomalii za 2018 nieco się obniży, ale nie powinna ona spaść więcej, niż o 0.02 – 0.03°C. Warto też przypomnieć, że z uwagi na dość niezwykły przebieg temperatury, dane ze stacji klimatologicznych są w tym roku nieco zaniżone.

Rekord roczny padł na wielu stacjach synoptycznych. W Zielonej Górze średnia temperatura roczna osiągnęła aż 10.7°C – poprzedni rekord (10.4°C 2014,2015) został pobity tu o 0.3°C. 10.9°C notowano w Legnicy, poprzedni rekord padł w latach 2014 i 2015 (10.7°C). Jeszcze wyższa temperatura roczna została odnotowana we Wrocławiu (11.2°C) i Opolu (11.0°C) – tu również pobite zostały rekordy, choć nie znacznie, o 0.1°C. O tyle samo swój dotychczasowy rekord pobiła Warszawa, gdzie średnia temperatura roczna w 2018 wyniosła 10.4°C i Słubice (10.8°C). Rekord nie padł za to m.in. w Szczecinie (10.3°C, 2014 = 10.6°C) i Suwałkach (8.2°C, 2015 = 8.3°C).

Powyżej: miesięczne anomalie temperatury w Polsce do listopada włącznie.

Właściwie jedyne bardzo chłodne epizody notowano w lutym i marcu, zaś od początku kwietnia do końca roku było ich wyraźnie mniej, dodatkowo były one stosunkowo nieznaczące na tle okresów ciepłych. Dokładne wyliczenia dotyczące 2018 poznamy dopiero na początku lutego, kiedy pojawią się dane ze stacji klimatologicznych.

Poltemp – kolejne informacje

Poltemp – kolejne informacje

Jakiś czas temu wspominaliśmy o planach zmian, jakie miałyby się pojawić w kolejnej wersji serii Poltemp, tj. 1.0H6. Wśród niektórych kontrowersje wzbudził fakt, że w planach była zmiana sposobu liczenia średnich dobowych temperatur na stacjach klimatologicznych z obecnie obowiązującego (czyli (T06+T18+TX+TN)/4) na (TX+TN)/2. W rzeczywistości zmiana ta nie powoduje dużych różnic w średnich anomaliach temperatury w dłuższych przedziałach czasowych, co więcej średnie temperatury roczne wyciągane w ten sposób są bliższe średniej rzeczywistej, niż wyciągane wg obowiązującej średniej klimatologicznej:

Źródło: Urban 2010

Różnice w serii anomalii temperatury obliczanej wg średniej z ośmiu terminów (czyli wg metody stosowanej na stacjach synoptycznych) i wg (TX+TN)/2 możemy zobaczyć na poniższych przykładach.

Jak widać, z punktu widzenia analizy zmian klimatycznych są one w zasadzie nieznaczące. Dużo większe różnice mogą się pojawić w poszczególnych miesiącach, szczególnie tych charakteryzujących się bardzo wysoką i bardzo niską amplitudą dobową temperatury powietrza. W Opolu zakres różnic anomalii miesięcznych wyliczanych wg średniej rzeczywistej i (TX+TN)/2 w latach 1966-2017 waha się od -0.61°C (średnia (TX+TN)/2 niższa od rzeczywistej) w lipcu 1994 do +0.59°C w maju 2010. Nie jest przypadkiem, że maj 2010 charakteryzował się rekordowo niską (dla maja) amplitudą temperatur dobowych, a w lipcu 1994 amplituda średnia temperatur dobowych była rekordowo wysoka. Taka zależność jest charakterystyczna dla miesięcy ciepłego półrocza (za wyjątkiem września).

Poniżej: zależność różnicy między anomalią temperatury miesięcznej wyliczaną wg średniej (TX+TN)/2 i wg średniej synoptycznej (8 terminów) w latach 1966-2017 w Opolu w poszczególnych miesiącach.

Na stacjach synoptycznych nie ma oczywiście konieczności stosowania wzoru (TX+TN)/2 do wyliczania średnich dobowych temperatur powietrza, jako że dysponujemy pomiarami z 8 terminów na dobę, które są wystarczające do wyciągnięcia średniej niemalże zgodnej z rzeczywistą (Urban 2010). Problem pojawia się na stacjach klimatologicznych – tutaj stosowany jest wzór (T06+T18+TX+TN)/4. Stosowanie takiego wzoru ma swoje wady – w okresie wczesnowiosennym i późnojesiennym aż dwa z czterech składników wzoru stanowią wartości równe (TN) lub zbliżone (T06) do wartości minimum dobowego. Również termin wieczorny (T18) o tej porze roku charakteryzuje się najczęściej wartościami w pobliżu średniej temperatury dobowej. To oznacza, że w pogodne dni, charakteryzujące się wysoką temperaturą maksymalną, ale i wysoką amplitudą dobową temperatury, średnie dobowe wyliczane w ten sposób są zaniżone względem średnich rzeczywistych. Co więcej, zaniżone są również anomalie dobowe temperatury, gdyż przebieg temperatury w ciągu doby jest różny od przeciętnego.

Szczególnie widoczne to było w dniach 11-18 października 2018 w Biebrzy. Dni te charakteryzowały się bardzo wysoką amplitudą temperatury powietrza, temperatury maksymalne były znacznie wyższe od normy, zaś minimalne były od tej normy niższe. Poniższy wykres przedstawia średni przebieg temperatury w tych dniach (źródło: https://dane.imgw.pl/datastore).

Pozioma linia oznacza średnią temperaturę dobową ze wszystkich pomiarów (9.26°C). Średnia synoptyczna z 8 terminów nie różni się od niej znacząco i wynosi +9.18°C. Niestety znacząco różna jest średnia klimatologiczna – wynosi ona bowiem zaledwie +7.61°C. Pod tym względem znacznie lepiej prezentuje się średnia wyciągnięta na podstawie (TX+TN)/2: wynosi ona +9.76°C. Ostatecznie więc mamy:

  • Średnia synoptyczna (8 terminów) błąd: 0.08°C
  • Średnia klimatologiczna (T06+T18+TX+TN)/4 błąd: 1,65°C
  • Średnia (TX+TN)/2 błąd: 0,50°C

Należy zwrócić uwagę, że błędy te dotyczą średnich rzeczywistych, nie anomalii.

Fakt istnienia takich różnic powoduje, że w miesiącach w których dominują tego typu dni dodawanie do serii pomiarowej stacji klimatologicznych powoduje zaniżenie wyliczonej anomalii miesięcznej. Z drugiej jednak strony w szerszej perspektywie stacje te są doskonałym źródłem informacji – samych stacji synoptycznych jest zwyczajnie za mało. Nie jest przy tym możliwe przeliczenie serii ze stacji klimatologicznych na średnie rzeczywiste – tak dokładne dane mamy dopiero od okolic 2009-2011 r.

Nie jest więc tak, że proponowane zmiany mają na celu “kombinowanie” przy serii tak, aby “wyszło ocieplenie” (jak niektórzy zdawali się sugerować), a jedynie minimalizację błędów związanych z niedoskonałą metodą wyciągania średnich temperatur dobowych na stacjach klimatologicznych. Niestety wygląda na to, że do tego szybko jednak nie dojdzie.

 

[1] Urban G. 2010: Ocena wybranych metod obliczania średniej dobowej, miesięcznej i rocznej wartości temperatury powietrza (na  przykładzie Sudetów Zachodnich i  ich przedpola). Opera Corcontica 47/2010 Suppl. 1: 23–34

PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com