L’University of Alabama in Huntsville (UAH) è noto per il suo lavoro sulle anomalie di temperatura della bassa troposfera utilizzando dati dai satelliti. Il Dr. John Christy e il Dr. Roy Spencer dell’UAH hanno sviluppato e continuano a curare uno dei principali set di dati sulle temperature satellitari.

Ecco un riassunto di come viene calcolata l’anomalia della temperatura della bassa troposfera:

  1. Strumentazione: Le anomalie di temperatura vengono misurate usando le Advanced Microwave Sounding Units (AMSU) sui satelliti. Queste unità rilevano la radiazione termica emessa dall’ossigeno atmosferico, che può essere utilizzata per determinare la temperatura dell’aria.
  2. Copertura Globale: Una delle principali vantaggi delle misurazioni satellitari è che offrono una copertura quasi globale, inclusi deserti remoti, oceani e foreste pluviali, dove le stazioni meteorologiche tradizionali potrebbero non essere disponibili.
  3. Livello Atmosferico: Anche se i satelliti misurano temperature ad una varietà di livelli nell’atmosfera, l’anomalia della temperatura della bassa troposfera è solitamente una media delle temperature da poco sopra la superficie fino a circa 8 km di altitudine.
  4. Riferimento o Normalizzazione: L’anomalia di temperatura viene calcolata come la differenza tra la temperatura di un dato mese e la media di quel mese per un periodo di riferimento. Ad esempio, se il periodo di riferimento è 1981-2010 e la media di temperatura di gennaio durante quel periodo è 15°C, e la temperatura di gennaio 2023 è 16°C, allora l’anomalia per gennaio 2023 è +1°C.
  5. Aggiustamenti: Poiché ci sono varie versioni dei sensori AMSU e i satelliti invecchiano, vengono effettuati degli aggiustamenti ai dati per assicurarsi che siano coerenti nel tempo. Questo è un aspetto critico del lavoro e richiede una profonda comprensione sia delle misurazioni satellitari che della meteorologia.
  6. Aggiornamenti Mensili: Una volta raccolti e processati i dati mensili, vengono posti in un file “pubblico” per l’accesso immediato da parte degli scienziati atmosferici negli Stati Uniti e all’estero.

In sintesi, l’UAH utilizza strumenti avanzati sui satelliti per raccogliere dati sulle temperature atmosferiche, poi elabora questi dati e li confronta con periodi di riferimento storico per determinare le anomalie di temperatura.

INTRODUZIONE

  1. Tendenza climatica globale da dicembre 1978: C’è stato un riscaldamento globale medio di +0.14°C per decennio dal 1978. Questo significa che, in quasi 45 anni (dal 1978 al 2023), la temperatura globale è aumentata approssimativamente di 0.63°C (0.14°C x 4.5 decenni). È un’indicazione del trend di riscaldamento a lungo termine del pianeta.
  2. Temperature di settembre 2023:
    • Globale: La temperatura è stata di +0.90°C sopra la media stagionale. Questo è considerevolmente al di sopra della norma.
    • Emisfero Settentrionale: +0.94°C sopra la media stagionale, mostrando un riscaldamento leggermente superiore rispetto alla media globale.
    • Emisfero Meridionale: +0.86°C sopra la media stagionale, un po’ meno rispetto all’emisfero settentrionale ma ancora al di sopra della media globale.
    • Tropici: +0.93°C sopra la media stagionale. Questo è particolarmente rilevante poiché gli effetti del cambiamento climatico possono avere impatti significativi su biodiversità e precipitazioni nelle regioni tropicali.
  3. Confronto con agosto 2023:
    • Globale: C’è stato un aumento di 0.20°C (da +0.70°C a +0.90°C) dalla temperatura di agosto. Questo è un aumento significativo in solamente un mese.
    • Emisfero Settentrionale: Un aumento di 0.06°C (da +0.88°C a +0.94°C).
    • Emisfero Meridionale: Un notevole aumento di 0.35°C (da +0.51°C a +0.86°C). Questo suggerisce che l’emisfero meridionale ha visto cambiamenti più drastici rispetto al settentrionale in questo periodo.
    • Tropici: Un aumento leggero di 0.07°C (da +0.86°C a +0.93°C).

In sintesi, settembre 2023 ha mostrato temperature globali significativamente al di sopra delle medie stagionali. In confronto con agosto 2023, c’è stato un aumento visibile delle temperature in tutti i settori, con l’emisfero meridionale che mostra il salto più grande. Questi dati sono in linea con la tendenza a lungo termine di riscaldamento globale menzionata all’inizio del rapporto.

Note sui dati rilasciati il 5 ottobre 2023 (v6.0, con base di riferimento 1991-2020)

L’anomalia della temperatura atmosferica globale è salita a settembre a +0,90°C (+1,62°F) sopra la media di 30 anni, stabilendo un nuovo record di anomalia per i 45 anni dell’era satellitare. La deviazione di questo mese ha facilmente superato febbraio 2016 quando la temperatura raggiunse un picco di +0,71°C (+1,28°F). Questi sono tre mesi consecutivi in cui il precedente record di temperatura è stato superato poiché l’attuale El Niño è iniziato con forza più presto del solito, riscaldando l’atmosfera in questi mesi centrali (e già caldi) dell’anno. Sebbene i tropici questo mese fossero più caldi di qualsiasi altro settembre, i mesi iniziali dell’anno da gennaio ad aprile detengono ancora i record per le maggiori deviazioni dalla media in questa fascia equatoriale. Oltre al record globale di deviazione dalla media, questo mese ha prodotto record di deviazione per tutti i mesi sia per la terra che per l’oceano a livello globale, per la terra nell’emisfero settentrionale, e per la terra e l’oceano nell’emisfero meridionale.

Come discusso negli ultimi due mesi, luglio rappresenta ancora la temperatura mensile “assoluta” più calda a livello globale (poiché luglio è già di media il mese più caldo dell’anno) con una temperatura di 266,06 K. Poiché settembre è in media più fresco di luglio, la temperatura assoluta di questo mese è stata anche più fresca, a 265,54 K, anche se l’anomalia era maggiore (+0,90 K vs. +0,64 K). Si prevede che queste temperature atmosferiche globali molto calde continueranno con l’attuale evento El Niño almeno fino all’inverno boreale del 2024 poiché le temperature dell’acqua del Pacifico tropicale sono ancora superiori alla media, specialmente per questo periodo dell’anno, sebbene le temperature dell’acqua tropicale sembrino essersi stabilizzate negli ultimi due mesi. Vedi gli aggiornamenti della NOAA qui [link]. Una domanda interessante a questo punto è: “Quando raggiungerà il picco El Niño e la sua influenza di riscaldamento?” Poiché è iniziato 4-5 mesi prima del solito, raggiungerà il picco prima o continuerà a mantenere la sua forza fino al picco tipico da febbraio ad aprile? Dovremo aspettare e vedere.

https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/lanina/enso_evolutionstatus-fcsts-web.pdf.

Il punto più caldo del pianeta a settembre si è verificato nel nord della Polonia a +4,1°C (+7,5°F). Le condizioni più calde della media erano pervasive nella fascia tropicale con regioni eccezionalmente calde in Europa attraverso la Russia occidentale, il Canada nord-occidentale, il centro dell’America del Sud, l’Australia meridionale e l’Oceano Pacifico settentrionale.

Con una lettura di -2,0°C (-3,7°F), la deviazione più fresca dalla media si poteva trovare nel sud del Cile. Le regioni più fresche della media erano poche e distanti tra loro ma includevano l’estremo Nord Atlantico, il sud del Cile e il Kazakistan.

A differenza del globo nel suo complesso, gli Stati Uniti continentali erano solo leggermente sopra la media a +0,40°C (+0,72°F), con l’ovest relativamente fresco. L’Alaska era ancora più fresca dei 48 inferiori, quindi con l’Alaska, la media dei 49 stati era +0,29°C (+0,52°F). [Non includiamo le Hawaii nei risultati degli Stati Uniti perché la sua superficie terrestre è inferiore a quella di un quadrato della griglia satellitare, quindi avrebbe praticamente nessun impatto sui risultati nazionali complessivi.] Una nota sulla tendenza della temperatura globale. Da diversi anni, la tendenza è stata estremamente vicina a +0,135°C/decennio. Lo scorso luglio, è stata superata la soglia di 0,135 a +0,1352°C/decennio. La tendenza globale è ora di +0,14°C/decennio arrotondando verso l’alto.

*Nel GTR di luglio 2023 abbiamo riportato l’anomalia di febbraio 2016 come +0,70°C. Poiché le intercalibrazioni tra i satelliti vengono ricalcolate con i nuovi dati di ogni mese, c’è la possibilità di piccoli cambiamenti nel ciclo annuale di base (< 0,01°C) e quindi nelle anomalie calcolate da esso. Questa è la ragione per la quale il valore di febbraio 2016 è di +0,71°C questo mese.

Spiegazione:

Questo report descrive le recenti anomalie delle temperature globali. L’anomalia di settembre 2023 ha stabilito un nuovo record, superando la precedente massima registrata nel febbraio 2016. Ciò è attribuito all’evento El Niño, che ha avuto inizio più presto del solito. La nota sottolinea anche che, sebbene settembre abbia visto una maggiore anomalia di temperatura, luglio è ancora il mese più caldo in termini assoluti.

È interessante notare che, mentre il mondo in generale ha visto temperature superiori alla media, gli Stati Uniti continentali erano solo leggermente sopra la media, e l’Alaska era addirittura più fresca della media.

Il report evidenzia anche alcune aree particolarmente calde e fredde in tutto il mondo e discute la tendenza delle temperature globali nel corso del tempo. Una nota finale mette in evidenza una leggera correzione nel modo in cui le anomalie sono calcolate, risultando in una leggera differenza nel dato di febbraio 2016.

Note di contesto

Nuova base di riferimento da gennaio 2021 in poi. Come segnalato nel GTR di gennaio 2021, ogni 10 anni ci troviamo di fronte alla situazione in cui il periodo di riferimento o la “normale di 30 anni” che usiamo per calcolare le deviazioni viene ridefinito. Pertanto, abbiamo calcolato la media delle temperature assolute nel periodo 1991-2020, in conformità alle linee guida dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale, e lo usiamo come nuovo periodo base. Questo permette alle anomalie di riflettere più da vicino l’esperienza della persona media, ovvero il clima degli ultimi 30 anni. A causa della tendenza al rialzo delle temperature globali e regionali, le nuove medie sono leggermente più calde di prima, cioè la temperatura media globale di gennaio per il periodo 1991-2020 è più calda di 0,14 °C rispetto alla media di gennaio durante il periodo 1981-2010. Quindi, le nuove deviazioni da questa media ora più calda appariranno come più fresche, ma ciò è un artefatto dovuto semplicemente all’applicazione di un nuovo periodo base. È importante ricordare che le variazioni nei periodi temporali, come un valore di tendenza o la differenza relativa da un anno all’altro, non cambieranno. Pensateci in questo modo: tutto ciò che abbiamo fatto è stato prendere l’intera serie temporale e abbassarla un po’.

Lista delle cose da fare: C’è stato un ritardo nella nostra capacità di utilizzare e combinare la nuova generazione di sensori a microonde (ATMS) sui satelliti NPP e JPSS. Ad oggi, le equazioni di calibrazione applicate dall’agenzia sono cambiate almeno due volte, in modo che il flusso di dati contenga inomogeneità che ovviamente influenzano il tipo di misurazioni che cerchiamo. Speriamo che ciò venga risolto presto con un dataset costruito con un set singolo e coerente di equazioni di calibrazione. Inoltre, l’attuale satellite non in deriva gestito dagli europei, MetOP-B, non è ancora stato regolato o “neutralizzato” per le sue peculiarità stagionali relative al suo unico tempo di attraversamento equatoriale (0930). Mentre queste peculiarità del MetOP-B non influenzano la tendenza globale a lungo termine, introducono errori all’interno di un particolare anno in specifiche località sulla terraferma.

Come parte di un progetto congiunto in corso tra UAH, NOAA e NASA, Christy e il Dr. Roy Spencer, uno scienziato principale dell’ESSC, utilizzano dati raccolti da unità di sondaggio a microonde avanzate sui satelliti NOAA, NASA e europei per produrre letture di temperatura per quasi tutte le regioni della Terra. Ciò include aree remote come deserti, oceani e foreste pluviali dove dati climatici affidabili non sono altrimenti disponibili. I Dr.ssa Danny Braswell e Rob Junod assistono nella preparazione di questi rapporti.

Gli strumenti basati su satellite misurano la temperatura dell’atmosfera dalla superficie fino a un’altitudine di circa otto chilometri sopra il livello del mare. Una volta raccolti e processati i dati mensili sulla temperatura, vengono inseriti in un file di computer “pubblico” per l’accesso immediato da parte degli scienziati dell’atmosfera negli Stati Uniti e all’estero.

La versione completa del dataset della troposfera inferiore versione 6 è disponibile qui: [http://www.nsstc.uah.edu/data/msu/v6.0/tlt/uahncdc_lt_6.0.txt]

Le mappe a colori archiviate delle anomalie locali della temperatura sono disponibili online su: [http://nsstc.uah.edu/climate/]


Spiegazione:

Il testo fornisce informazioni dettagliate sul modo in cui le anomalie di temperatura vengono calcolate e registrate.

  1. Nuova base di riferimento: Ogni 10 anni, viene definito un nuovo periodo di riferimento per calcolare le deviazioni. Ora, il periodo 1991-2020 è utilizzato come base. Questo cambiamento significa che le nuove anomalie appariranno come se fossero più fresche rispetto al passato a causa dell’aumento generale delle temperature negli anni.
  2. Problemi tecnici: Ci sono stati alcuni ritardi e problemi nell’utilizzare nuovi sensori a microonde sui satelliti. Questi problemi potrebbero influenzare la precisione dei dati di temperatura. Un satellite specifico, MetOP-B, ha alcune peculiarità che devono essere prese in considerazione nella raccolta dei dati.
  3. Fonti di dati: Gli strumenti basati su satelliti raccolgono dati di temperatura da tutto il mondo, coprendo aree difficilmente accessibili. Questi dati sono quindi resi disponibili al pubblico.

In sintesi, il rapporto discute delle sfide e delle metodologie nella raccolta e presentazione dei dati sulla temperatura globale. Questo è fondamentale per garantire che le informazioni siano precise e riflettano correttamente le condizioni climatiche globali.

Figure 1. Anomalie di temperatura della troposfera inferiore per settembre 2023

Questa figura mostra le variazioni o deviazioni della temperatura nell’atmosfera inferiore (la parte dell’atmosfera più vicina alla superficie terrestre) per il mese di settembre 2023. Le “anomalie” si riferiscono a quanto le temperature si discostano da una media o da un valore di riferimento. Ad esempio, se la media storica per settembre è di 15°C e settembre 2023 ha avuto una media di 16°C, l’anomalia è +1°C.

Figure 2. Grafico a barre delle anomalie di temperatura globale mensile della troposfera inferiore

Questo grafico a barre presenta le anomalie di temperatura per diversi mesi (potrebbero essere mesi specifici dell’anno 2023 o una serie di anni) nella troposfera inferiore. Ogni barra rappresenta un mese specifico, e l’altezza della barra indica l’entità dell’anomalia di temperatura per quel mese. Questo tipo di grafico aiuta a confrontare visivamente le variazioni di temperatura da un mese all’altro.

https://www.nsstc.uah.edu/climate/

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