阿拉斯加变暖速度太快,天气算法无法跟上

阿拉斯加变暖速度太快,天气算法无法跟上

美国国家环境信息中心收集了大量环境信息。他们收集了大量的气候数据,为了整理这些数据,他们每个月 4 号都会坐下来审查收到的所有数据。正是在 2017 年 12 月的这次会议上,美国国家环境信息中心的工作人员注意到了一件事:阿拉斯加的乌特恰维克镇不见了。当然不是小镇本身,而是它的数据。全部数据。

但这并不是一场关于缺失数据案件的“谁是凶手”的闹剧。NCEI 的分析师很快意识到,数据并不是“缺失”的,而是被删除了。

向 NCEI 提供信息的美国各地“气候中心”类型各异。其中许多基本上是机场的小型气象站,志愿者定期记录读数并将他们的日志发送给 NCEI。由于所有这些信息都来自他们无法控制的来源,NCEI 记录员开发了一种算法,可以自动丢弃怀疑错误的数据点。

一个监测站开始报告错误信息的原因有很多,其中大多数都是无辜的。也许装有传感器的盒子从木头换成了金属的,或者志愿者不得不把它搬到路边几码远的地方,把它放在阳光更充足的地方。也许它被带到了山路上,传感器就放在了较低的海拔。也许负责读数的人起床晚了一个小时。这些都会导致每日读数发生微小的变化,但如果该监测站 2017 年的数据一直比 2016 年高出半度,那就更像是一种趋势。有些人甚至称之为气候变化。

在理想情况下,气象站会报告此类变化,这样 NCEI 就知道数据不是假的,只是略有不同。但乌特恰维克没有这样的报告。这是一个相当保守的算法,因为气候数据很混乱,而且可能存在很大变化,这意味着乌特恰维克(以前称为阿拉斯加巴罗)必须完全失控才会被标记。(从技术上讲,巴罗以前被称为乌特恰维克。该镇于 2016 年投票决定改回该地区原来的本土名称。)

一月份你可能不想去的地方的地图。NOAA/NCEI

但乌特恰维克的变暖是真实存在的。2017 年全年,读数一直非常高,可以说,算法正在慢慢建立对该站不利的论据。到 2017 年 12 月 4 日,它已经确定当年(加上 2016 年的几个月)的所有数据可能在某种程度上是错误的。

这一决定并非基于将现代数据与旧信息进行比较。该算法实际上是在各个站点之间进行比较,以找出哪些点可能存在偏差。NCEI 站点数量足够多,因此该算法可以查看附近的数据点,以查看它们是否也遵循相同的趋势。对于一个必须能够显示由于全球变暖而导致的温度随时间发生显著变化,但还必须检测异常值的系统来说,这真是太棒了。如果 A 站今年的读数比去年高得多,但周围站点的读数也高出大约相同的量,我们可以推断数据是真实的。地球正在变暖。

因此,乌特恰维克并非因为近年来气温升高太多而被淘汰,而是因为升温速度比周边站点更快而被淘汰。不可否认,问题的一部分在于北极圈以北没有太多的气候站。要运行一个气候站,你需要有人住在那里收集数据,而巴罗是整个美国最北端,它并不是一个热门地区。

但这也是一个问题,因为我们知道气候变化对两极的温度影响尤为严重。北极的变暖速度是其他地区的两倍,这就是为什么北极的海冰变化如此之快。乌特恰维克的那个站点是我们了解最北端气候如何演变的唯一窗口之一,它的变化如此之快,以至于我们的算法无法跟上。特别是十月、十一月和十二月,温度比 1979-1999 年高出 7.8°F。一年中的其他九个月温度高出 1.9°F,是同一时期美国本土 48 个州温度增幅的两倍。

2000 年前后每月气温变化。NOAA/NCEI

幸运的是,这些数据并没有全部消失。这些数据被从用于计算月平均气温等的数据集中剔除,但这些数据点本身并没有被删除。NCEI 的分析师后来又将它们添加回来,并正在努力调整算法以适应北方更快的变化。他们会想办法的。他们可以纠正这些新数据。真正的问题是他们首先必须这样做。

改变算法的基本计划是指定北纬 65 度以北的地区(基本上是阿拉斯加北部)将有更多回旋余地。如果北极变化如此之快,他们将不得不调整预期。因为此时,做其他事情已经太晚了。

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