Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
11 декабря 2017, понедельник, 16:44
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

17 декабря 2009, 08:15

Как делается потепление. Случай России

Доклад подготовлен под редакцией Андрея Илларионова.

1. Введение

Качество оценки динамики глобальной температуры в 1850-2009 гг., используемой в своих документах Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), среди специалистов давно вызывало сомнения. Однако в отсутствие информации об исходных значениях температуры сделать ее проверку было затруднительным. Многочисленные запросы со стороны представителей климатологического сообщества к хранителям крупнейших баз климатических данных о предоставлении исходных материалов последними либо не выполнялись, либо выполнялись частично. В переписке сотрудников Университета Восточной Англии (CRU) один из исследователей, причастных к расчетам температурных рядов, утверждал, что он «предпочел бы уничтожить базу данных, нежели предоставить ее сторонним специалистам» для проверки его расчетов в соответствии с британским Актом о свободе получения публичной информации.

Отвечая на усиливавшееся общественное давление Климатический центр Университета Восточной Англии (CRU) в сотрудничестве с Метеорологическим бюро Центра Хедли (Met Office Hadley Centre) 8 декабря 2009 г. разместил в свободном доступе часть базы данных, используемых совместной группой этих двух центров (HadCRUT) для вычисления температуры поверхности Земли:

www.metoffice.gov.uk/corporate/pressoffice/2009/pr20091208a.html

В сопроводительной записке авторы подчеркивают, что обнародованные данные являются не новым набором данных, а репрезентативной частью той базы данных, на основании которых и сделаны оценки аномалий глобальной температуры более чем за 150 лет, используемые в докладах МГЭИК. Несмотря на то, что свет увидели наблюдения, сделанные лишь на примерно 1500 наземных метеостанциях из общего числа в 5000 станций, данные по которым используется в вычислениях глобальной температуры, авторы настаивают на представительности данной выборки. По их утверждениям, указанные 1500 станций равномерно распределены по поверхности Земли, а результат, полученный по этой выборке метеостанций, дает аналогичные результаты об изменениях глобальной температуры с 1850-го года, что и полные базы данных. Данные по остальным станциям, обещают авторы, будут представлены общественности после того, как будут получены соответствующие разрешения со стороны их правообладателей, прежде всего со стороны национальных метеорологических служб.

***

Мы поставили перед собой задачу выяснить, в какой степени результаты расчетов температурного ряда по данным, обнародованным HadCRUT и использовавшимся для расчетов глобальной температуры по метеостанциям, расположенным на территории России, совпадают с результатами расчетов температурного ряда для нашей страны по всем данным, имеющимся в публичном доступе. Воспроизводимость полученных результатов явилась бы убедительным подтверждением того, что сомнения в качестве расчетов глобальной температуры, произведенных HadCRUT, являются безосновательными.

2. Источники данных

Первая трудность возникает с форматом представления Центром Хэдли метеоданных. Способ подачи данных оказался весьма далеким от традиционно принятого в этой сфере формата представления больших массивов данных. Вместо содержащего все наблюдения текстового файла среднемесячные показатели температуры, полученные по каждой станции, размещены в отдельных файлах, а сами эти файлы скомпонованы по блокам, соответствующим нумерации Всемирной метеорологической организации (ВМО). Из-за нетрадиционной компоновки материала желающим самостоятельно провести расчеты температурных рядов необходимо первоначально изрядно потрудиться над созданием целостного массива данных.

Исходные измерения, использованные в своих расчетах командой HadCRUT, находятся в распоряжении национальных метеорологических служб. В России этой информацией располагает государственное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных» (ГУ «ВНИИГМИ— МЦД»), находящийся в системе Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). В настоящее время ГУ «ВНИИГМИ—МЦД» поддерживает в открытом доступе базу данных, включающую в себя измерения температуры по 476 наземным метеостанциям России вплоть до 2006 года:

meteo.ru/climate/sp_clim.php

Из примерно 1500 метеостанций, данные по которым были обнародованы Центром Хэдли, 121 станция находится на российской территории. Они составляют примерно 8,1% от общего числа станций, данные по которым опубликованы, и 2,4% от общего числа станций, измерения по которым использовались для расчета глобальной температуры. Поскольку в сопроводительной записке говорится о том, что данные по приблизительно 3500 другим станциям, оставшиеся пока необнародованными, ждут получения соответствующих разрешений на публикацию от национальных властей, можно предположить, что среди них уже не будет данных по российским станциям.

Иными словами, для расчета глобальной температуры над поверхностью суши (land temperature) Центр Хэдли, очевидно, воспользовался данными лишь по четверти (121 из 476) российских станций, разрешение на использование которых ему либо не требовалось со стороны российских властей, либо ими уже было дано.

Территория России составляет приблизительно 12,5% земной суши. Следовательно, должны были быть какие-то особенно серьезные основания, по которым HadCRUT предпочел воспользоваться данными лишь по 121 российской станции, представляющей лишь 2,4% от общего количества станций, используемых для расчета глобальной температуры, и не воспользоваться данными по, как минимум, еще 355 имеющимся российским станциям (7,1% от общего числа станций), чтобы довести представительность российской территории при расчете глобальной температуры хотя бы до 9,5% (476 российских станций из 5000 станций в мировой выборке).

3. Критерии отбора метеостанций в выборку для проведения расчетов

В зависимости от обстоятельств допустимы случаи, когда вместо всей доступной информации имеет смысл ограничиться анализом более узкой выборки данных, при условии, естественно, если такая выборка соответствует жестким требованиям репрезентативности по отношению к исходной. В случае расчета температурного ряда за длительное время такого рода критерии, на наш взгляд, должны включать по крайней мере следующие требования:

  • равномерное распределение метеостанций по территории;
  • максимальная длительность периода метеонаблюдений;
  • максимальная полнота (минимальная прерывность) температурных рядов;
  • постоянство расположения метеостанций (минимальное количество и минимальная дальность их переносов по территории);
  • максимальное снижение эффекта «городского и промышленного потепления» (максимальная удаленность метеостанций от крупных городских и промышленных центров).

При соблюдении этих критериев можно предположить, что результат, полученный при расчетах по более узкой выборке данных, будет соответствовать требованиям несмещенности оценки, т.е. обладать теми же характеристиками, включая тренды и аномалии, получаемыми при расчетах по полному массиву данных, и превосходить его по качеству за счет снижения влияния на него неклиматических воздействий.

4. Равномерность распределения отобранных метеостанций по территории

Для расчетов глобальной и региональных температур в климатологии и метеорологии традиционно используют сетку ячеек с географическими координатами «5 градусов по широте на 5 градусов по долготе» (5ºХ5º). При разной плотности размещения метеостанций в ячейках этой сетки проводят усреднение значений температуры по имеющимся метеостанциям в пределах каждой из ячеек, а затем вычисляют средневзвешенные значения исходя из площади территории, для которой рассчитывается значение температуры. Территория земной суши находится в пределах примерно 1500 ячеек координатной сетки.

Первое представление о размещении как всех российских метеостанций, так и российских станций, использованных в расчетах HadCRUT, по ячейкам такой мировой координатной сетки дает схема 1.

Схема 1. Географические координаты российских метеостанций, данные по которым использовались и не использовались в расчетах HadCRUT

Нетрудно видеть, что метеорологические станции размещены по территории России не вполне равномерно, их концентрация существенно и предсказуемо выше в западных и южных районах страны, в то время как в северных и восточных — заметно ниже. Тем не менее следует отметить, что всего метеоизмерения ведутся в 152 ячейках координатной сетки на территории России. Иными словами, существующая метеорологическая сеть предоставляет неплохую инфраструктурную возможность охвата наблюдениями подавляющей части территории страны. При включении в расчет глобальной температуры данных из всех ячеек на территории России, удельный вес в нем российского участия составлял бы примерно 10% (152 ячейки из 1500 ячеек мировой координатной сетки). Однако на деле оказывается, что это не так.

На схеме 2 представлена пятиградусная координатная сетка 5ºх5º, соответствующая территории России, с указанием того, в каких именно ячейках находятся метеостанции, данные по которым использовались в расчетах HadCRUT, а в каких — станции, данные по которым в них не использовались.

Схема 2. Размещение российских метеостанций, использованных и неиспользованных HadCRUT, по ячейкам координатной сетки 5ºх5º
Примечание: наличие метеостанций в ячейке обозначается кружком в левом нижнем углу пятиградусной координатной сетки; желтым цветом обозначены ячейки, используемые HadCRUT, синим цветом — ячейки, оставшиеся неиспользованными.

Анализ схемы 2 показывает, что в своих расчетах специалисты HadCRUT не использовали данные по большому количеству ячеек на территории нашей страны при наличии в них действующих метеостанций, данные о наблюдениях по которым находятся не только в распоряжении узкого круга специалистов, но и в открытом доступе. Более того, некоторые неиспользованные ячейки находятся рядом друг с другом, образуя тем самым крупные зоны (3-4 соседних ячейки) по параллелям и меридианам.

Иными словами, при наличии технической возможности расчета глобальной и региональных температур при использовании данных по 152 ячейкам пятиградусной сетки на территории России Центр Хэдли в своих расчетах использовал лишь данные по 90 ячейкам (или 59,2% от их общего числа). Получается, что около 40% площади страны не было включено в расчет глобальной температуры не по причине отсутствия метеостанций и наблюдений на этой территории, а по каким-то другим причинам.

Теоретически нельзя исключить, что невключение некоторых наблюдений, например, по территории европейской части России, пограничной с другими странами (9 ячеек), может быть объяснено возможностью широкого выбора качественных данных по близлежащим станциям в соседних зарубежных странах. Однако такое объяснение не подходит к российским метеостанциям, находящимся во внутренних районах страны. Практически каждая из станций, расположенных, например, севернее 70 параллели, является уникальным источником данных для своей ячейки координатной сетки. Однако из 23 таких станций в расчетах Центра Хэдли использованы данные лишь по 10 станциям, в то время как данные по 13 станциям оказались не использованными.

График 1. Температурные ряды по некоторым станциям, расположенным севернее 70 широты, не включенные в расчеты HadCRUT

Даже беглый взгляд на температурные ряды по станциям, не включенным в расчеты британских специалистов, обращает внимание на отсутствие в них четко выраженного тренда к потеплению, столь хорошо известного по многочисленным публикациям Центра Хэдли, CRU, МГЭИК.

В выборку HadCRUT оказались невключенными огромные территории России с координатами 50-55 градусов северной широты и 70-90 градусов восточной долготы. На этой колоссальной территории расположено 16 действующих метеостанций, ни одна из которых не попала в расчет зарубежных климатологов. К этому же участку примыкает громадная территория, растянувшаяся на полторы тысячи километров с координатами 85-90 градусов восточной долготы и 50-65 градусов северной широты. Ни одна метеостанция, расположенная здесь, не вошла в выборку Центра Хэдли.

Информация о метеостанциях, использованных в выборке HadCRUT, представлена в табл. 1.

Таблица 1. Распределение российских метеостанций по их использованию в расчетах HadCRUT
Располо-
жение станций по коорди-
натам, градусы
Число метеостанций Удельный вес использо-
ванных станций в их общем числе, %
Всего Использо-
ванные HadCRUT
Не использо-
ванные
северной широты
40-45 24 3 21 12,5%
45-50 36 9 27 25,0%
50-55 132 25 107 18,9%
55-60 117 26 91 22,2%
60-65 79 30 49 38,0%
65-70 65 18 47 27,7%
70-75 15 6 9 40,0%
75-80 7 3 4 42,9%
80-85 1 1 0 100,0%
Всего 476 121 355 25,4%
восточной долготы
10-15 1 0 1 0,0%
15-20 1 0 1 0,0%
20-25 2 0 2 0,0%
25-30 5 0 5 0,0%
30-35 21 7 14 33,3%
35-40 32 7 25 21,9%
40-45 31 6 25 19,4%
45-50 32 5 27 15,6%
50-55 17 4 13 23,5%
55-60 21 6 15 28,6%
60-65 12 2 10 16,7%
65-70 12 5 7 41,7%
70-75 8 2 6 25,0%
75-80 12 4 8 33,3%
80-85 16 2 14 12,5%
85-90 18 2 16 11,1%
90-95 17 3 14 17,6%
95-100 10 2 8 20,0%
100-105 18 6 12 33,3%
105-110 18 5 13 27,8%
110-115 17 6 11 35,3%
115-120 13 6 7 46,2%
120-125 9 3 6 33,3%
125-130 13 5 8 38,5%
130-135 21 7 14 33,3%
135-140 18 4 14 22,2%
140-145 23 6 17 26,1%
145-150 5 2 3 40,0%
150-155 9 3 6 33,3%
155-160 16 1 15 6,3%
160-165 7 1 6 14,3%
165-170 6 3 3 50,0%
170-175 3 1 2 33,3%
175-180 5 1 4 20,0%
180-185 5 2 3 40,0%
185-190 1 1 0 100,0%
190-195 1 1 0 100,0%
Всего 476 121 355 25,4%

В результате селекции, проведенной HadCRUT, за пределами выборки, по которой проводились расчеты глобальной температуры, оказались 355 российских метеостанций из 476 имеющихся (то есть 74,6% от их общего числа). Из 152 ячеек координатной сетки из выборки оказались полностью исключены 62 ячейки (40,8% от их общего числа), а с ними — и находящиеся в них 143 действующие метеостанции (30% от общего числа). Причем в некоторых из этих ячеек находится даже не по одной метеостанции, а по несколько — до 8 станций.

Таблица 2. Распределение станций по всем ячейкам и по неиспользованным ячейкам
  Всего ячеек   Неиспользованные ячейки
Число станций в ячейке Число ячеек Суммарное число станций в них Число ячеек Суммарное число станций в них
1 47 47 30 30
2 30 60 14 28
3 24 72 6 18
4 15 60 3 12
5 12 60 4 20
6 10 60 2 12
7 2 14 1 7
8 9 72 2 16
10 2 20    
11 1 11    
Всего 152 476 62 143

Непросто найти рациональное объяснение столь избирательному подходу. Хотя рабочую гипотезу, наверное, можно сформулировать. Анализируя температурные тренды, полученные по данным метеостанций, расположенных в ячейке с координатами 65-70º с.ш. и 35-40º в.д. и не включенных в расчеты HadCRUT, трудно избавиться от впечатления, что в целом они не показывают какого-либо заметного тренда потепления во второй половине 20-го — начале 21 века.

График 2. Температурные ряды по станциям ячейки 65-70º с.ш., 35-40º в.д., не включенной HadCRUT в расчеты глобальной температуры

С другой стороны, сотрудники Центра Хэдли иногда используют в своих расчетах данные по нескольким и даже по всем станциям, расположенным в пределах одной ячейки, причем даже тогда, когда они находятся относительно недалеко друг от друга.

Таблица 3. Распределение по ячейкам станций, использованных в расчетах HadCRUT
  Использованные ячейки
Число станций в ячейке Число ячеек Суммарное число станций в них
1 64 64
2 22 44
3 3 9
4 1 4
Всего 90 121
График 3. Температурные ряды по метеостанциям, расположенным в ячейке 50-55º с.ш. 35-40º в.д., включенной HadCRUT в расчеты глобальной температуры

Кажется уже неудивительным, что данные по всем трем станциям этой ячейки отчетливо показывают тренд потепления во второй половине 20 века.

5. Длительность периода наблюдений

Проверим, в какой степени при выборке, осуществленной в Центре Хэдли, соблюдался критерий обеспечения максимальной длительности периода наблюдений.

Таблица 4. Распределение метеостанций по году начала работы
Начало наблюдений в указанный год и до него Число станций Удельный вес исполь-
зуемых станций в их общем числе, %
Всего Исполь-
зуемых в расчетах HadCRUT
Не исполь-
зуемых
1850 20 16 4 80,0%
1860 3 2 1 66,7%
1870 7 3 4 42,9%
1880 4 3 1 75,0%
1890 28 16 12 57,1%
1900 20 15 5 75,0%
1910 15 8 7 53,3%
1920 16 9 7 56,3%
1930 32 15 17 46,9%
1940 179 25 154 14,0%
1950 45 8 37 17,8%
1960 69 1 68 1,4%
После 1960 38 0 38 0,0%
Всего 476 121 355 25,4%

Казалось бы, что приоритет для включения в выборку для расчетов глобальной температуры должен быть отдан станциям, начавшим метеонаблюдения в 19 веке, и именно их следовало бы включить в расчеты максимально полно. Однако, как видим, далеко не все станции с долгосрочными рядами наблюдений были включены в расчеты. Например, из 82 станций, начавших работу в 19-м веке, 55 станций были включены в расчет, а 27 станций (32,9%) — нет. Из 63 станций, начавших наблюдения в первые 30 лет 20-го столетия, почти половина — 31 станция — не была включена в выборку.

Каким же критерием руководствовались сотрудники Центра Хэдли при отборе станций, относящихся, например, к одной координатной ячейке? На графике 4 показаны температурные тренды для двух метеостанций — Учур и Токо, расположенных в одной ячейке с координатами 55-60º с.ш. и 130-135º в.д.

График 4. Выбор станции в зависимости от длительности ряда наблюдений или скорости потепления

Метеостанция Учур имеет более длинный и почти непрерывный ряд метеонаблюдений с 1940 г., станция Токо — прерывистый ряд наблюдений с 1946 г. и непрерывный — только с 1957 г. Однако тренд к потеплению в 20-м веке оказался более выраженным по данным станции Токо. В расчетах глобальной температуры HadCRUT предсказуемо использует данные исключительно по станции Токо.

6. Максимальная полнота (минимальная прерывность) температурных рядов

Сотрудники Центра Хэдли отмечают, что они не делают оценок в тех случаях, когда метеоданные отсутствуют. В таком случае, казалось бы, предпочтение должно отдаваться наиболее полным рядам измерений. Попробуем оценить имеющиеся ряды по степени непрерывности содержащихся в них данных. Для этого рассмотрим соотношение числа фактических наблюдений к числу потенциальных наблюдений (коэффициент полноты ряда наблюдений).

Таблица 5. Распределение метеостанций по полноте (непрерывности) рядов
Коэффи-
циент полноты ряда наблю-
дений
Число станций Удельный вес исполь-
зуемых станций в их общем числе
Распределение числа станций
Всего Исполь-
зуемых в расчетах HadCRUT
Не исполь-
зуемых
Всего Исполь-
зуемых в расчетах HadCRUT
Не исполь-
зуемых
Всего 476 121 355 25,4% 100,0% 100,0% 100,0%
Свыше 90 256 59 197 23,0% 53,8% 48,8% 55,5%
80-90 149 38 111 25,5% 31,3% 31,4% 31,3%
70-80 43 14 29 32,6% 9,0% 11,6% 8,2%
60-70 22 7 15 31,8% 4,6% 5,8% 4,2%
50-60 3 1 2 33,3% 0,6% 0,8% 0,6%
До 50 3 2 1 66,7% 0,6% 1,7% 0,3%

Оказывается, что данные, не включенные сотрудниками HadCRUT в свою выборку и не использованные ими для расчета глобальной температуры, систематически являются гораздо более полными, чем включенные. Температурные ряды с коэффициентом полноты ряда наблюдений в 90% и более используются менее чем на четверть (на 23%). Зато ряды данных, наполовину пустые (с коэффициентом полноты ниже 50%), используются на две трети (66,7%).

Более того, при обработке российских данных специалистами HadCRUT иногда происходит их плохо объяснимая утрата. Так, например, Центром Хэдли был сокращен температурный ряд данных по метеостанции Сортавала, предоставленных Росгидрометом — см. график 5 и 6.

График 5. Температурные ряды по метеостанциям Сортавала и Петрозаводск, предоставленные Росгидрометом
График 6. Температурные ряды по метеостанциям Сортавала и Петрозаводск, используемые Центром Хэдли

Следствиями такого сокращения стали устранение данных, свидетельствовавших о заметном потеплении в Карелии в 1930-х годах и, следовательно, изменение более длительного (положительного) температурного тренда для Сортавалы с более пологим наклоном на более короткий его тренд с более крутым наклоном.

7. Постоянство расположения метеостанций (минимальное количество и минимальная дальность их переносов по территории)

Для обеспечения необходимого качества проведенных расчетов важную роль играет обеспечение максимального постоянства места наблюдения. В силу различных причин метеостанция может быть перенесена, иногда на несколько сот метров, иногда — на несколько километров. Естественно, что микроклимат, в том числе тепловой режим, нового места ее расположения может не совпадать с прежним.

Из 121 российской станции, данные по которым были использованы сотрудниками HadCRUT, 72 станции (т.е. 59,5% от общего числа) за время своего существования подвергались переносам, причем иногда неоднократным. Среди 355 станций, данные по которым не использовались британскими специалистами, переносу подверглись лишь 73 станции (20,6%). Иными словами, качество данных, не использованных в расчетах глобальной температуры — благодаря более стабильному местоположению точек наблюдения, оказывается значительно выше, чем качество использованных данных.

Таблица 6. Распределение станций в зависимости от стабильности их местоположения
  Число станций Удельный вес станций, не перено-
сившихся, в их общем числе, %
Всего Перено-
сившихся
Не перено-
сившихся
Использованные в расчетах HadCRUT 121 72 49 40,5%
Не использованные 355 73 282 79,4%
Всего 476 145 331 69,5%

8. Эффект городского потепления

С эффектом городского потепления хорошо знакомы не только метеорологи: в населенных пунктах температура, как правило, выше, чем в окружающей ненаселенной местности, а в крупных населенных пунктах обычно теплее, чем в небольших, находящихся в том же районе. Иногда измерения температуры, проводимые в населенных пунктах, оказываются завышенными по сравнению с окружающей местностью на несколько градусов. Для того, чтобы максимально ослабить эффект городского потепления, при прочих равных условиях следовало бы отдавать предпочтение данным, полученным на метеостанциях, расположенных в ненаселенной или же малонаселенной местности.

Таблица 6. Распределение метеостанций по типу и размерам населенного пункта
Числен-
ность насе-
ления
Число станций Удельный вес использо-
ванных станций в их общем числе
Структура станций
Всего Исполь-
зован-
ных в рас-
четах HadCRUT
Не ис-
пользо-
ванных
Всего Исполь-
зован-
ных в рас-
четах HadCRUT
Не ис-
пользо-
ванных
В сельск. местности 314 60 254 19,1% 66,0% 49,6% 71,5%
до 20 тыс. чел. 59 17 42 28,8% 12,4% 14,0% 11,8%
20-50 тыс. чел. 39 14 25 35,9% 8,2% 11,6% 7,0%
50-100 тыс. чел. 14 3 11 21,4% 2,9% 2,5% 3,1%
100-500 тыс. чел. 32 17 15 53,1% 6,7% 14,0% 4,2%
50-1000 тыс. чел. 12 5 7 41,7% 2,5% 4,1% 2,0%
более 1000 тыс. чел. 6 5 1 83,3% 1,3% 4,1% 0,3%
Всего 476 121 355 25,4% 100,0% 100,0% 100,0%

Около половины станций, данные по которым использовались в расчетах, расположены в сельской местности. Однако удельный вес использованных станций (из общего числа станций в данной категории) быстро возрастает с 19,1% для станций, расположенных в сельской местности, до 83,3% для станций, находящихся в городах-миллионерах. Казалось бы, в этом нет особой необходимости — потенциал использования данных по станциям, расположенным в сельской местности, далек от исчерпания. В малолюдной местности находятся еще 254 станции, на метеоданные которых эффект городского потепления не оказывает существенного влияния. Пример отбора сотрудниками Центра Хэдли станций в зависимости от размеров населенного пункта можно проиллюстрировать с помощью графика 7.

График 7. Температурные ряды по данным метеостанций Буйнакск и Махачкала

По формальным признакам из двух близлежащих метеостанций — Буйнакск (42,49º сш; 47,07º вд) и Махачкала (42,58º сш; 47,33º вд) — станция Махачкала выглядит менее предпочтительной. Население столицы Дагестана превышает пол-миллиона (552 тыс. чел.), в то время как население Буйнакска составляет только 62 тыс. чел. К этому следует добавить, что махачкалинская метеостанция за историю своего существования переносилась трижды. Однако у Махачкалы с точки зрения HadCRUT, похоже, есть содержательное преимущество перед Буйнакском — в ней температурный тренд показывает потепление в 20 веке, в то время как в Буйнакске — слабое похолодание. Неудивительно, что для расчетов глобальной температуры HadCRUT использовал именно Махачкалу и не исрользовал именно Буйнакск.

9. Результаты

Анализ использования сотрудниками Центра Хэдли и Климатического центра Университета Восточной Англии, метеоданных, полученных на российских станциях, показывает, что проведенная ими выборка привела к следующим результатам:

  • удельный вес российских станций при расчете глобальной температуры занижен по сравнению с удельным весом площади России в поверхности земной суши;
  • отбор метеостанций проведен таким образом, что в результате без покрытия данными оказалось более 40% территории страны;
  • ряды с наиболее длительными периодами наблюдений, представляющие особую ценность для оценки полуторавековых температурных трендов использованы далеко не полностью;
  • при осуществлении выборки данных предпочтение отдано рядам с пропущенными измерениями, в то время как более полные ряды остались невостребованными;
  • при осуществлении выборки данных преимущество отдано станциям, изменявшим свое местоположение по сравнению со станциями, его сохранявшим;
  • при наличии выбора между близлежащими станциями преимущество отдано станциям, расположенным в более населенных местностях, в том числе в городах с явно выраженными «тепловыми пятнами».

Иными словами, сотрудники HadCRUT осуществили систематическую селекцию метеоданных, отдавая предпочтение менее качественным данным по сравнению с более качественным: их более коротким и менее полным рядам; данным, собранным на станциях, чаще переносившихся и расположенных в более населенных пунктах. Кроме того, они похоже, намеренно отказались от данных, характеризующих температурный режим на примерно 40% территории нашей страны.

Для проверки того, в какой степени примененный подход мог сказаться на окончательных результатах расчетов, необходимо провести сопоставление результатов, полученных по узкой выборке, с результатами, полученными при анализе генеральной совокупности.

Для расчета аномалий приповерхностной температуры воздуха над территорией России по сравнению с уровнем 1961-1990 годов (принятым в современной климатологии за базовый) нами были произведены расчеты как по всем 152 ячейкам пятиградусной координатной сетки (476 станций), так и по тем 90 ячейкам, данные по которым представлены по 121 станции из выборки Центра Хэдли. В обоих случаях были проведены усреднения всех доступных годовых данных по ячейке, вычислены отклонения от базового уровня по каждой ячейке, произведен расчет средних значений отклонений по всем ячейкам за каждый год.

График 8. Отклонения температуры в среднем по территории России относительно уровня 1961-1990 гг., 11-летнее сглаживание

Результаты, представленные на графике 8, показывают существенное расхождение в оценках, полученных двумя способами. Масштаб потепления на территории России за 130 лет — с 1870-х годов до 2000-х годов, получаемый в результате расчета по данным, использовавшимся Центром Хэдли (90 ячеек, 121 станция), является близким к 2,0ºС. Однако расчет, проведенный по более полной базе данных (152 ячеек, 476 станций), показывает, что масштабы потепления за тот же период были скромнее — примерно 1,4ºС.

Если для периода 1955-1995 гг. характерны в целом близкие значения температурных рядов, рассчитанные обоими способами, то с продвижением в прошлое, а также и в самое последнее десятилетие появляется, а затем быстро нарастает разрыв между обоими рядами. Причем выясняется, что если для периодов до середины 1950-х годов для температурного ряда, построенного по выборке Центра Хэдли, характерно занижение температуры по сравнению с рядом, полученным по всем 476 станциям, то для периода после 1995 г. для температурного ряда, построенного по выборке Центра Хэдли, характерно завышение температуры.

Если во второй половине 1940-х годов температурные аномалии, рассчитанные по выборке HadCRUT, оказались на 0,14 градуса С ниже значений, полученных по всей выборке по территории России, то в 1910-х годах — они стали уже на 0,26 градуса ниже, а в 1870-х годах — уже до 0,56 градуса С — см. график 9.

График 9. Разница в оценках температурных аномалий по расчетам с участием 152 и 90 ячеек координатной сетки, 11-летнее сглаживание

С учетом отрицательной дивергенции температурных рядов до середины 1950-х годов (до 0,56ºС) и положительной дивергенции температурных рядов в середине 1990-х годов (до 0,08ºС) завышение масштабов потепления, осуществленное сотрудниками HadCRUT, для территории России с 1870-х годов по 1990-е годы можно оценить как минимум в 0,64 градуса С.

Такая оценка является в то же время весьма консервативной, поскольку для расчетов температуры на территории России были использованы все имеющиеся в базе Росгидромета данные без проведения какого-либо их содержательного отбора, а также без их необходимой коррекции, например, на воздействие эффекта городского тепла.

Искажения температуры в таких размерах для страны такого масштаба, как Россия (12,5% мировой суши), не могут не сказаться на завышении масштабов глобального потепления, представляемых HadCRUT и используемых в докладах МГЭИК. Для выяснения масштабов такого завышения и уточнения данных об изменении глобальной температуры необходимо провести перерасчет всего глобального массива температурных данных.

Если процедуры обработки климатических данных, обнаруженные на примере России, применялись также и по отношению к данным, относящимся к другим регионам мира, то неизбежная коррекция расчета глобальной температуры и ее изменений в 20 веке может оказаться весьма значительной.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

16:38 Запуск военного спутника с Плесецка перенесли на 2018 год
16:21 Михалков переизбран главой Союза кинематографистов России
16:07 Михаил Саакашвили назвал себя военнопленным
15:58 В Манхэттене прогремел взрыв
15:53 60 млн рублей выделены на развитие технологии трекинга для виртуальной реальности
15:46 ЦБ стал единоличным владельцем «Открытия»
15:30 Хакер из Екатеринбурга заявил о взломе Демпартии США по заказу ФСБ
15:14 МГУ попал в топ российского рейтинга мировых вузов
15:04 Лавров не увидел признаков достижения Трампом «сделки века» по Палестине
14:53 Изучен «бактериальный экипаж» Международной космической станции
14:37 Эстонский бизнесмен получил в России 12 лет за шпионаж
14:11 Экологи объяснили неприятный запах в Москве выбросом воды
13:51 Саудовская Аравия снимет 30-летний запрет на кинотеатры
13:20 Большинство российских спортсменов заявили о желании участвовать в зимних Играх
13:06 Путин прибыл в Сирию и приказал начать вывод войск
13:03 В Совфеде предложат наказание за привлечение детей к несогласованным акциям
12:38 Родителям двойняшек выплатят пособие сверх маткапитала только на одного ребенка
12:18 В Египте нашли две гробницы времен XVIII династии
12:14 «Дочка» «Ростеха» оспорила санкции из-за турбин Siemens в суде ЕС
12:01 Лидер SERB потребовал наказать организаторов показа фильма о Донбассе
11:51 В «Ленкоме» началось прощание с Леонидом Броневым
11:39 Матвиенко предложила оставлять больше денег в регионах
11:38 СК завел дело после смерти избитой в Красноярске школьницы
11:20 Мадуро отстранил главные оппозиционные партии от участия в президентских выборах
11:16 Биржа CBOE приостанавливала торги из-за спроса на биткоин
10:59 Путин наградил госпремией Людмилу Алексееву
10:50 Зарплату чиновников повысили впервые за 4 года
10:46 Вернувшийся с Маврикия президент ДС-Банка арестован по делу о растрате
10:43 Петроглифы Венесуэлы впервые нанесены на карты
10:24 Потраченные на санацию «Открытия» миллиарды вернутся в бюджет из ЦБ
10:23 Роспотребнадзор предложил маркировать вредные продукты
10:04 Осужденным за взрывы домов в Москве и Волгодонске предъявили новые обвинения
09:59 Выборы президента для повышения явки сделают праздником
09:44 Danske Bank предсказал укрепление рубля в 2018 году
09:25 Правительству РФ предложили удвоить сбор за утилизацию машин
09:17 РЖД перевели все поезда южного направления в обход Украины
08:58 Роструд вывел из «теневой экономики» 6 млн россиян
08:34 Дипмиссии США возобновили выдачу виз в трех городах России
08:01 Глава МВД Германии осудил сожжение флагов Израиля в Берлине
07:43 Трамп назвал лживые СМИ позором Америки
10.12 20:50 Сборная РФ по прыжкам на лыжах с трамплина поедет на ОИ-2018
10.12 20:24 Лариса Гузеева попала в базу данных «Миротворца»
10.12 20:03 Нетаньяху попросил Эрдогана не читать лекции о морали
10.12 19:45 США пообещали «взяться» за Северную Корею
10.12 19:27 Исполком IBU ограничил в правах Союз биатлонистов России
10.12 19:04 «Спартак» разгромил ЦСКА в 20-м туре чемпионата России
10.12 18:47 Участники марша в Киеве выдвинули требования к Раде
10.12 18:31 В Осло вручили Нобелевскую премию мира
10.12 18:07 Саакашвили подал в суд на генпрокурора Украины
10.12 17:49 Россия упустила бронзу в женской эстафете на этапе КМ по биатлону
Apple Boeing Facebook Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter Абхазия аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия Австрия автопром администрация президента Азербайджан акции протеста Александр Лукашенко Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Аргентина Аркадий Дворкович Арктика Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия аукционы Афганистан Аэрофлот баллистические ракеты банковский сектор банкротство Барак Обама Башар Асад Башкирия беженцы Белоруссия Белый дом Бельгия беспорядки биатлон бизнес биология ближневосточный конфликт бокс болельщики «болотное дело» большой теннис Борис Немцов борьба с курением Бразилия Валентина Матвиенко вандализм Ватикан ВВП Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада Верховный суд взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович вирусы Виталий Мутко «ВКонтакте» ВКС Владивосток Владимир Жириновский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин ВМФ военная авиация Волгоград ВТБ Вторая мировая война вузы ВЦИОМ выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы Вячеслав Володин гаджеты газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД ГЛОНАСС Голливуд гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума госзакупки гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток декларации чиновников деньги День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Дональд Трамп Донецк допинг дороги России драка ДТП Евгения Васильева евро Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург ЕСПЧ естественные и точные науки ЖКХ журналисты Забайкальский край закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Ингушетия Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область искусство ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан казнь Калининград Камчатка Канада Киев кино Киргизия Китай климат Земли КНДР Книга. Знание Компьютеры, программное обеспечение Конституционный суд Конституция кораблекрушение коррупция космодром Восточный космос КПРФ кража Краснодарский край Красноярский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис Куба культура Латвия ЛГБТ ЛДПР Левада-Центр легкая атлетика Ленинградская область лесные пожары Ливия лингвистика Литва литература Лондон Луганск Малайзия Мария Захарова МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС мобильные приложения МОК Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка Мурманская область МЧС наводнение Надежда Савченко налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» недвижимость некоммерческие организации некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Новый год Норвегия Нью-Йорк «Оборонсервис» образование обрушение ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН ОПЕК оппозиция опросы оружие отставки-назначения офшор Пакистан палеонтология Палестинская автономия Папа Римский Париж ПДД педофилия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко пищевая промышленность погранвойска пожар полиция Польша похищение Почта России права человека правительство Право правозащитное движение православие «Правый сектор» преступления полицейских преступность Приморский край Продовольствие происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии Реджеп Эрдоган рейтинги религия Республика Карелия Реформа армии РЖД ритейл Роскомнадзор Роскосмос «Роснефть» Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростов-на-Дону Ростовская область РПЦ рубль русские националисты РФС Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сахалин Сбербанк Свердловская область связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сербия Сергей Лавров Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие смартфоны СМИ Совбез ООН Совет по правам человека Совет Федерации сотовая связь социальные сети социология Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» спецслужбы «Справедливая Россия» спутники СССР Ставропольский край стихийные бедствия Стихотворения на случай страхование стрельба строительство суды суицид Счетная палата США Таджикистан Таиланд Татарстан театр телевидение телефонный терроризм теракт терроризм технологии Трансаэро транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство уголовный кодекс УЕФА Узбекистан Украина Условия труда фармакология ФАС ФБР Федеральная миграционная служба физика Филиппины Финляндия ФИФА фондовая биржа фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков Хиллари Клинтон химическое оружие химия хоккей хулиганство цензура Центробанк ЦИК Цикл бесед "Взрослые люди" ЦРУ ЦСКА Челябинская область Чехия Чечня ЧМ-2018 шахты Швейцария Швеция школа шоу-бизнес шпионаж Эбола эволюция Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Эстония Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Якутия Яндекс Япония

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.