RealClimate标志


rossby波和表面天气极端

提交:- 2014年7月10日斯特凡

屏幕和辛蒙斯的新研究展示了大气中高幅度行星波之间的统计连接和地面的极端天气事件。

通过Dim Coumou的来宾邮戳

科学界内外一直在争论,北极快速的气候变化是否会影响中纬度地区的环流模式,从而可能影响极端天气事件的频率和强度。北极变暖的速度比全球其他地区快得多(大约是其两倍),这与海冰范围的迅速减少有关。betway体育手机版如果世界部分地区比其他地区变暖更快,那么水平温度分布的梯度当然会改变——在这种情况下是赤道到两极的梯度——这可能会影响大范围的风模式。

最近提出了几种动力学机制。Francis和Vavrus(GRL 2012)认为南北温度梯度的减少会导致弱势风(吹向东部的风力),因此罗斯比波的东方繁殖较慢。尚未检测到rossby波传播的变化(Barnes 2013)但这并不意味着它将来不会改变。慢慢行驶的波浪(或准静止波)会导致更持久,更极端的天气。Petoukhov等人(2013)实际上表明,最近的几个高压极端,热浪和洪水事件都与高幅度准静止波有关。必威官网更多»

参考

  1. J.A.弗朗西斯和S.J.Vavrus,“证据将北极放大与中纬度的极端天气联系起来”,《地球物理研究快报,卷。39,PP。N / A-N / A,2012。http://dx.doi.org/10.1029/2012GL051000
  2. E.A.Barnes,“重新审视将北极扩增与极端天气联系起来的证据”,《地球物理研究快报,卷。40,pp。4734-4739,2013。http://dx.doi.org/10.1002/GRL.50880.
  3. V.Petoukhov,S.Rahmstorf,S. Petri和H.J.Schellnuber,“行星波的QuasiSononant放大和最近的北半球天气极端”,美国国家科学院院刊,卷。110,pp。5336-5341,2013。http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1222000110

发布了国际地表温度倡议(ISTI)的全球地表数据库,一套扩展的基本地表温度记录

提交:- 2014年7月6日的Rasmus

Gaser Post由Jared Rennie,北卡罗来纳州的北卡罗来纳州的合作园,代表国际表面温度倡议的数据库工作组

在21世纪,当正在进行减少十亿美元的决定时,社会正确地期望气候科学的开放性和透明度,以更好地了解气候如何发生变化以及如何继续改变。可以说是我们理解的基础是观察记录。今天,一系列新的陆地空气温度记录延伸到19世纪深入19世纪,由于多项科学家群体几年来,已释放。

国际地表温度倡议(ISTI)是由一个国际和多学科的科学家小组在2010年发起的,目的是从全球到局部尺度提高对地球气候的认识。由NOAA的国家气候数据中心(NCDC)领导的数据库工作组,在很大程度上利用了现有的数据来源,但也包含了许多以前无法获得的地表气温来源,产生了一种创新的数据。这种数据保存为用户提供了一种方法,可以通过集成更好地跟踪数据集合中的数据来源。通过提供不同阶段的数据,导致集成产品,包括数据起源跟踪标志的信息在每个观察,并通过提供软件用于处理所有的观察,参与创建基本气候记录观察到的过程是完全开放和透明的,我们所能做到的程度。

数据库架构

图1

数据库包括六个数据阶段,从原始观察开始到最终质量控制和偏置校正产品(图1)。数据库从零零安装开始,其中包含以原始形式的数字观测的扫描图像。当不可能的第三方托管时,这些图像在数据库服务器上托管。阶段包含由贡献者提供的本机格式的数字化数据。不需要努力将数据转换为任何其他格式。这降低了在翻译期间可能发生错误的可能性。我们整理了50多个来源,从单站记录到持有数万个车站的持股。

一旦将数据提交为阶段,所有数据都将转换为常见的阶段两种格式。此外,数据出处标志被添加到每个观察中以提供该特定观察的历史。阶段两个文件以ASCII格式维护,并提供了转换所有源的代码。收集和转换为通用格式后,将数据合并为单个全面的三阶段三个数据集。下面描述执行合并的算法。合并数据集的开发之后是质量控制和同质性调整(分别为4和五个)。最后两个阶段不是数据库工作组的责任,请参阅下面更广泛的上下文的讨论。

合并算法描述

以下是将各个阶段两个源组合以形成全面阶段三个数据集的过程的概述。可以在地球科学数据期刊(Rennie等,2014)接受和发布的稿件中找到更详细的描述。

该算法试图模仿专家分析师将手动制作的决策。鉴于历史数据管理的骨折性质,许多来源将不可避免地包含同一站的记录,有必要创建一个识别和删除重复站的过程,并合并一些来源以产生更长的站记录,并且在其他情况下确定何时确定应该作为一个新的独特记录带来。

合并过程是以迭代的方式完成的,从最高优先级的数据源(目标)开始,逐步地在其他数据源(候选数据源)中运行。已经建立了一个源层次结构,它将具有更好的数据来源、广泛的元数据和长且一致的记录周期的数据集按优先级排序。此外,它优先考虑从每日数据导出的持有量,以保证每日持有量和每月持有量之间的一致性。读取的每个候选电台都将与所有目标电台进行比较,并做出三种可能的决定之一。首先,当找到一个站匹配时,将候选站与目标站合并。其次,如果确定候选站是唯一的,则将其作为一个新的站添加到目标数据集。第三,可用的信息不够充分、相互矛盾或模棱两可,候选人的立场被保留。

首先通过它们的元数据来识别匹配站。应用四个测试:地理距离,高度,站名称相似,以及数据记录开始时。然后将非缺少度量组合以创建元数据度量,并且确定是否继续执行数据比较,或者扣留候选站。如果认为需要数据比较,则使用协议指数(IA)测试目标和候选站之间的重叠数据和拟合良好。进行比较需要至少五年的重叠。查找表用于提供两个数据指标,站匹配的概率(H1)和站唯一度的概率(H2)。然后将这些与元数据指标相结合,以创建站匹配和唯一性的后部度量。这些用于确定该站是否合并,添加为唯一或扣留。

阶段三个数据集描述

图2.

ISTI推荐和认可的集成数据持有包含超过32,000个全局站(图2),超过四倍的站点,因为GHCN-M版本3.虽然站覆盖范围在空间和时间内变化,但有足够的车站与Decadal和Century的车站在当地,区域和全球范围内记录。自1850年以来,在建议的合并中始终如一的是GHCN-M的更多位(图3)。在GHCN-M版本3中,1990年的车站有一个很大的下降,反映了对Decadal World天气记录收集作为一个来源的依赖性,这是由许多新来源改善的新来源,这些来源可以更快地更新,并使能更好地更好实时监控。

图3.

合并中使用许多阈值,并且在运行合并程序之前可以由用户设置。改变这些阈值可以显着改变程序的整体结果。更改源优先级层次结构时,还将发生更改。为了表征与合并参数相关的不确定性,与推荐的合并开发了阶段三个产品的七种不同变体。这种不确定性反映了数据救援的重要性。虽然通过这一举措进行了重大努力,但更多的努力可以包括缺乏空间和时间尺度的区域,或缺乏最大和最小温度数据。

数据访问

全球陆地表面数据库的1.0.0版已被释放,并由全球观察系统信息中心(Gosic)和NOAA NCDC世界数据中心A托管的主要FTP网站提供数据。阶段三个数据集具有多种格式,包括ISTI批准的格式,类似于GHCN-M的格式,以及遵守气候和预测(CF)公约的NetCDF文件。数据保持是版本控制的,并且将响应新发现的数据源和用户评论经常更新。

提供所有处理代码,用于开放性和透明度。鼓励用户试验这些算法中使用的技术。这些程序被设计为模块化,因此个人可以选择开发和实现可能比此处所述更强大的其他方法。如果建造和验证此类技术,我们将继续发布新版本。

ISTI的在线目录提供了关于与数据库的完全开发相关的合并进程和其他方面的详细信息以及所有数据和处理代码。

我们一直在寻求增加所持资产的完整性和来源。数据提交总是受欢迎和强烈鼓励的。如果您有关于新数据源的线索,请与data.submission@surfacetemperatures.org联系,提供任何可能有用的信息。

更广泛的背景

重要的是要强调,数据库是一种基本数据持有的释放 - 持有仪器变化,选址,观察时间,观测时间变化等的无数非气候艺术品的持股,从而从这些改进的持有情况下获得最大值,这是必要的作为全球社区,我们现在以多种明显的方式分析它们,以确定当地,区域和全球地区的表面温度真正演化的更好估计。强烈鼓励有兴趣的分析师制定对问题的创新方法。

为了帮助确定有效的工作和基准工作组的开发是什么,即将向数据库发布一组模拟。这些将共享持有的空间和时间采样,但包含一组已知(对发起者)需要删除的数据问题。当分析师将方法应用于模拟时,我们可以推断有意义的方法。betway体育手机版在同行评审下的讨论文件中提供了进一步的详细信息[Willett等人,提交]。

更多信息

www.surfacetemperatures.org.
ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/globaldatabank.

参考
莱尼,J.J.和合唱团,2014年,国际表面温度倡议全球陆地表面数据库:每月温度数据版本1释放说明和方法。接受地质科学数据期刊。

Willett, K. M.等人,提交了在全球尺度上对同质化算法性能进行基准测试的概念。http://www.geosci-instrum-method-data-syst-discuss.net/4/235/2014/gid-4-235-2014.html

未裁量的变化:2014年7月

提交:- 2014年7月2日集团

这个月的开放线程。潜在兴趣的主题:“轨道碳观测者2号”的成功发射今年秋天,El Niño事件的可能性继续存在九月北极海冰最小南极海冰的漂移,气候模型中的随机元素等等只是为了改变,没有关于缓解努力的讨论!