主题：【读书笔记】IPCC究竟讲了什么？23 气候模型 -- 橡树村
- 复 村长
家园 有两个途径 一个是地面温度测量加上浅层海水温度直接测量。地面温度测量的分布略好，但是不能实现均匀分布。海洋温度检测的分布要更差一些。对于有缺陷的地方，由一些数学方法进行估计。这些地表站点的分布，有几个主要的数据库提供数据，都是公开的。这些数据的选取、汇总方法也比较复杂，基本上来讲是尽可能使得已有数据具备代表性的。当然这样处理也会带来一定的误差。这些也都有公开文献可以查到。
另一个就是卫星测量，主要采用微波手段。虽然卫星测量在一些区域，比如雪盖等地区，仍然有缺陷，处理数据的时候需要小心，但是覆盖范围足够广，基本上可以解决均匀性的问题。不过由于卫星测量比较晚，持续时间不够长，所以AR4一般仍然采用地面测量的温度数据。
下面这个图是两个来源数据的比较，黑线是地表站点的观测结果，红线是卫星观测结果。基本上可以看出两者在具体数值上略有差别，但是基本变化趋势一致，数据吻合还是不错的。地表站点测得的数据与卫星数据相比，变化幅度略大一些。
外链图片需谨慎，可能会被源头改比较难的是对历史数据的重建，特别是1950年代以前数据缺失比较多，覆盖范围不够。这方面有很多人研究，改进重建方法。
在进行全球平均气温处理的时候，各种方法得到的数据的误差都在考虑之内，所以你能发现基本上距离当代越久远，数据的误差就越大。
- 复 有两个途径
家园 还有 对于海面来说简单，基本上都是平的，对于陆地来说不同海拔有监测点么？
而且我觉得这种气温测量应该固定一个海拔高度的大气温度比较好，而且必须比较高，不知道当时他们怎么设计实验的。卫星测量其实也有这个弱点
- 复 还有
家园 一般报告的是异常值 一般来讲报告的是异常值。也就是说，设定某个站点某一个时期的平均值为基准，然后计算这个站点某个时期的数据偏离这个基准的程度，得到异常值，然后把这些异常值进行统一处理，得到全球平均。这个值，中文科学名称叫做距平，英文是anomaly。这样就可以消除这些站点因为不同海拔产生的差异。
所以实际上在IPCC报告里面所体现的并不是所谓的全球平均温度，而是全球平均气温的距平，或者叫温度异常。这一点我提到过，可能没说清楚。IPCC报告里面使用的各项气候数据，大部分都是以距平的形式出现的。
家园 我总觉得实验设计有缺陷 如果全球5万个监测点，5千个发现异常，平均下来气候升高或降低，这就能代表全球5万个监测点么？
或者说5万个监测点，全球的实际温度点不可计数，例如市郊和城区仅仅差5km，温度可能就相差3-5度，用市郊的温度还是市区温度做代表？
家园 城市热岛效应是需要扣除的 城市热岛效应，不计算在平均温度里面，需要在实际数据中扣除。或者说计算全球平均温度变化的时候不考虑城市热岛效应。
平均代表的是整体的趋势，必然不代表某个个体。平均值只是数据的一种表达方法，表达的信息必然是不充分的。要看其他信息，需要其他方法。你不能用一个数据表达所有信息，那是不可能的。
平均还有某个地区的平均，次大陆水平的平均，大陆水平的平均，陆地的平均，洋盆的平均，海洋的平均，纬度的平均，等等，时间段有年度平局，季度平均，月度平均等等，看你怎么组合了。通过这些组合，你可以判断某个变化是局部的，还是全球范围的，是季节性的，还是全年的，长期的，还是短期的，等等。
另外平均也不是简单的算术平均。如果计算平均，也是有几种不大相同的比较复杂的计算方法的。同样的数据可以得到略有不同的平均值，就是这个原因。
介绍过所处理的是异常值的平均，而不是具体的温度。对于两个地理距离比较近的地点，两地的实际气温可能有比较大的差异，比如我这里与北面六十公里的城市，常年有3摄氏度左右的差异，这很常见。但是在距离比较近的范围内，平均气温的变化情况，比如今年平均是偏高了1度还是2度，很少会有很大的波动。一定时间的平均温度的变化主要受到地表能量平衡和大气环流的影响，在相距比较近的两地，这两个主要因素相差不会很大的。
实际上目前计算全球平均温度的气象站数量并不很多，远远达不到上万，覆盖率到现在也只有80%多一些，但是从结果来看，已经基本上可以代表全球的气温变化情况。与卫星得到的结果基本相符，也说明这个方法是可靠的。
再强调一下：计算的不是全球平均气温，而是全球气温的平均变化幅度。
家园 这个图的精度是1200公里 NASA还提供250公里精度的数据，不过仍然显示上海比1951年到1980年的一月份平均值偏暖。
外链图片需谨慎，可能会被源头改可以在这里自己进行各种组合，很有趣的。
家园 1200应该是平滑半径，精度应该都是一样的，只是看上去的 效果不一样。用 250 km 平滑出来，反而可以看到非洲大陆、青藏高原、亚马逊雨林三块区域没有数据（没人、没电、没站点 --> 没数据）。半径小倒不一定说明效果就一定好，一般视需要而定（也没准就是觉得顺眼……）。
家园 越看越糊涂 按这个地方的数据，上海今年1月平均气温竟然是最近几年最高的？
我用2000-2009、2005-2009、2007-2008、2005-2007这些作为基数比较，都是今年偏高。这好像和感觉不一样？
用Trends，2000-2010是降低的，2006-2010是降低的，这个倒有点像实际感觉。
- 复 越看越糊涂
家园 能和当地气象台的数据对照就好了 我没查到。
能帮忙找找？
家园 中国国家气候中心网上有些图 2010年1月平均气温距平
外链图片需谨慎，可能会被源头改网站烂画得也够烂的
连算平均态的base是哪段时间都没有写明
应该是站点观测插值出来的
不过大体形势和NASA那个GISTEMP分析基本是一致的
毕竟GISS分析也是从站点资料来的
主要是合并相邻站点和调整城市热岛效应
另外在别的论坛上有爱好者发的2010年1月上海天气回顾与总结(需注册用户，可能需要从google搜索点进去)，平均来说确实偏高，不过冷暖变化比较大而已。在科学问题上人的感觉和记忆往往是靠不住的，经常选择性无视或遗忘。
中国参加WMO资料交换的站(地面站全国100来个)数据都可以在网上找到
就是自己拿原始数据画成图稍麻烦点
家园 我目前没有这方面的关系 因为不做这方面的研究
家园 2005年北极地带一月平均气温都超过9.2摄氏度？
