Ovatko USA:n lämpötilakorjaukset tapahtuneet CO2:n tahdissa?


Kuva 1.

Kuva 1.

Viime perjantaina, eli 14.8. uudelleenbloggasin stevengoddardin artikkelin, jossa oli tämä kuva (Linkki). Jos kuvassa näkyvä kuvaaja pitäisi kutinsa, USA:n mannerosan lämpötilakorjaukset, eli raaka-aineiston jalostukset, olisivat lähes täysin synkronissa ilmakehän hiilidioksdipitoisuuden lisääntymisen kanssa.  Tämä korrelaatio oli minulle mysteeri.

Etsin helppoa tapaa toteuttaa stevengoddardin tuloksen toisintamiseen tai kumoamiseen: valmiit lukemat aineisto-oikaisujen vaikutuksesta vuositasolla koko mantereella ja sitten jostain hiilidioksidipitoisuusarvot. Jälkimmäiset eivät vaikuttaneet ongelmalta, mutta edellinen oli. Stevengoddardhan on tuottanut arvot omalla ohjelmallaan, joka louhii tiedot asemakohtaisista taulukoista tjsp. Asemia vaan on niin monia, ettei niitä jaksa käsipelillä poimia.

Lopulta tulin pitkän haeskelun jälkeen siihen tulokseen, että suhteellisissa fahrenheit-asteissa tarjolla oleva tieto CDIACin sivustolta on tyydyttävä ratkaisu (Linkki). Kyse oli kuitenkin USHCN-aineistosta, jota myös stevengoddard oli käyttänyt.

Kuukausi- ja vuosikeskiarvoja tarkastellessani ensimmäisiä havaintojani oli se, että raaka-aineistossa oli paljon enemmän puuttuvia arvoja kuin oikaistussa aineistossa. Tässä ensimmäinen selitysmahdollisuus on se, että oikaistu aineisto on näiltä kohdin jollain tavoin keksittyä (Linkki) tai kyse on ollut ns. zombieasemasta. Hämmennyin myös siitä, että päiväkohtaiset TAVE-arvot, jotka näkyvät kuvassa 1, ovat ilmoitettu fahrenheit-asteen tarkkuudella kokonaislukuina ja nämä arvot ovat laskettu kokonaislukuina ilmoitetuista TMAX- ja TMIN-arvoista. Puolen asteen pyöristysvirhe keskimäärin joka toisessa arvossa! En mahtanut mitään sille, että aineiston huonolaatuisuus vaikutti ilmeiseltä. Sentään kuukausikeskiarvot näyttäisivät olevan laskettu enimmäis- ja vähimmäisarvojen avulla, jolloin em. pyöristysvirhe ei ole mukana.

Kuva 2.

Kuva 2.

Jos verrataan kuvan 1 päiväkohtaisia ja kuvan 2 kuukausikohtaisia keskiarvoja Alabaman Brewtonin sääasemalta numero 011084, niin eräs havainto on, että vaikka päiväkohtaiset arvot alkavat vasta vuodesta 1926, niin kuukausikohtaisia arvoja on saatavilla 1800-luvultakin, mutta vähemmän raaka-aineistona (TMEANRAW). Hämmentävää. Joka tapauksessa tällä asemalla on laskeva lämpötilakehitys, eikä suuntausta ole olennaisesti ”oikaistu”.

Kuva 3.

Kuva 3.

Kuvassa 3 näkyy sama aineisto vuosikeskiarvoina vuodesta 1900 alkaen. Pienet erot kulmakertoimissa verrattuna kuukausiarvoihin johtunevat 1800-luvun rajaamisesta pois.

DTKa

Kuva 4.

Kuvassa 4 näkyy sitten varsinaista asiaa, eli oikaisun suuruuden aikasarja, joka on siis saatu vähentämällä kuvan 3 oikaistuista arvoista kuvan 3 raaka-arvot. Tämä aseman perusteella päätellen stevengoddard olisi täysin väärässä, sillä laskeva trendi ei sopisi mitenkään hiilidioksidin kasvun kanssa yksiin. Hajanainen pistejoukko kuvannee laaduttomuutta, koska kyse on sentään vuosikeskiarvoista. Vuosien 1960 ja 1980 välinen aika on sitä, mitä voisi odottaa laadukkaalta toiminnalta. Onhan ymmärrettävää, että mahdollinen mittaus- tai laskentamenetelmän vaihto aiheuttaa oikaisutarpeen. Kun vuoden 2000 liepeillä on samaan tapaan suoraviivainen oikaisu, senkin voisi tulkita laadullisesti kelvolliseksi, mutta kun oikaisun suuruus on suurempi kuin edellinen laadukas jakso, on menetelmissä tehtykin jokin muutos huonompaan suuntaan, ehkäpä. Kuvaajassa näkyvät ”varpusparvet” sitten ovat heikkolaatuisuuden takeena. Emme vain voi päätellä, onko kyse heikkolaatuisesta oikaisusta vai heikkolaatuisesta mittauksesta.

Tässä vaiheessa on stevengoddardin löydös tai väite hyvinkin kumoutumassa, mutta toisaalta aineiston huonolaatuisuus hämmentää. Kun on käsitelty vasta yksi mittausasema, päätelmät eivät ole tilastollisesti edustavia.

”Satunnaistin” asemaotokseni siten, että valitsin aakkosten alkupäästä osavaltioita, joista kustakin poimin kaksi asemaa, jotka eivät olleet aivan alueen reunalla. Lopuksi valitsin Washingtonin osavaltion Kalifornian ja Conneticutin tilalle, jolloin eri osat USA:ta vaikuttivat jotenkin katetuilta.

Kuva 5.

Kuva 5.

Kuvassa 5 näkyy sitten valittujen 12 aseman oikaisujen vaikutus fahrenheit-lämpötilan vuosikeskiarvoihin. Paikoitellen on nähtävissä odotetun kaltaista vuodesta toiseen samansuuruista oikaisua samalla asemalla, mutta n. kymmenen fahrenheit-asteen vaihteluväli on aika käsittämättömän suuri. Sitä voinee verrata vaikkapa havaittuun globaaliin ilmastonlämpenemiseen sadassa vuodessa, joka on vain n. viidesosa tuosta epämääräisyydestä. Nyt sitten keskiarvokuvaaja onkin trendiltään nouseva, mikä ei sinänsä ehkä ole yllätys, mutta poikkeaa kuitenkin yllä esitetystä Brewtonin sääaseman antamasta ennakkovaikutelmasta.

Kuva 6. Lämpötila-aineiston oikaisun ja CO2-pitoisuuden korrelaatio.

Kuva 6. Lämpötila-aineiston oikaisun ja CO2-pitoisuuden korrelaatio.

Siinä se nyt on, kuva 6.  Saamani kulmakerroin on tarkkuuden puitteissa sama kuin stevengoddardin saamaa kulmakerroin! Näin en voi ainakaan sanoa kumonneeni hänen tulostaan, joskin heikompi selitysasteeeni jättää sijaa pienelle spekuloinnille. Vastaus otsikon kysymykseen on myöntävä. Kyllä, lämpötilaoikaisut ja ilmakehän CO2-pitoisuus käyvät pitkälti samaan tahtiin USA:ssa. Miksi näin on, sitä en vielä tiedä. Mysteeri säilyi. Saattaa olla, että asiaa kannattaisi tiedustella ihan ensimmäiseksi psykologeilta. He saattaisivat pystyä vastaamaan myös siihen, miksi ilmastotieteilijät itsepintaisesti nimittävät harhaisesti suhteellisia lämpötiloja absoluuttisiksi.

Linkkejä

http://data.giss.nasa.gov/modelforce/ghgases/Fig1A.ext.txt (Linkki) Käyttämäni CO2-lähdeaineisto.

http://moyhu.blogspot.fi/2014/05/nonsense-plots-of-ushcn-adjustments.html (Linkki) USHCN-oikaisulaskelmia.

http://moyhu.blogspot.fi/2014/05/ushcn-adjustments-averages-anomalies.html (Linkki) USHCN-oikaisulaskelmia.

Mainokset

4 responses to “Ovatko USA:n lämpötilakorjaukset tapahtuneet CO2:n tahdissa?

  1. Hei Risto,

    Vaikka saamasi selitysaste 0.653 eli 65 % on pienempi kuin Goddardin, se on silti suunnattoman suuri!

    Parhain terveisin ja kiitos bloggauksistasi! Antero

    Tykkää

    • Kiitos kommentistasi! Täytyy katsoa, löydänkö jonkin menetelmän käydä läpi koko aineistoa.
      Kuten artikkelissani kerroinkin, sieltä puuttuu paljon arvoja, varsinkin 1800-luvulta. Puuttuvien arvojen virheellinen käsittely (esimerkiksi niiden rinnastaminen nollaan), on eräs ongelmakohta.

      Tykkää

  2. Kiinnostavaa.

    Matskujen käsittely on työlästä, Goddard on voinut mokata. Tuo sinun korrelaatiolukusi on vielä tolkullinen, mutta jos Goddardin tulos pätisi, silloin puhutaan jo vitsistä.

    CO2 ja TOBS korreloivat sattumalta hieman, mutta Goddardin käyrä on kuin joku aineiston tekijöistä olisi vangittu ja yrittäisi lähettää salaviestin manipuloimalla aineistoa.

    Tykkää

    • Kiitos kommentistasi!
      Sain jokseenkin saman kulmakertoimen kuin ”stevengoddard”. Selitysasteissa on eroa, mutta riippunee pajon siitä, onko otokseni varioinnin suhteen ”kaikenkattava” vaiko keskimääräinen, lähtisikö selitysaste kohoamaan asemalukumäärää lisäämällä.
      Minulle ei olisi tuottanut mitään tuskaa löytää virhettä ”stevengoddardin” esityksestä, mutta nyt sitä ei yksityiskohtaisesti löytynyt.
      Ehkäpä epätäydellinen esitykseni innostaa jotakuta muuta tekemään jatkoselvittelyä?

      Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s