2.4 Changes in Temperature2.4.1 Lan

2.4 Changes in Temperature
2.4.1 Land Surface Air Temperature
2.4.1.1 Large-Scale Records and Their Uncertainties
AR4 concluded global land-surface air temperature (LSAT) had increased over the instrumental period of record, with the warming rate approximately double that reported over the oceans since 1979. Since AR4, substantial developments have occurred including the pro-duction of revised data sets, more digital data records, and new data set efforts. These innovations have improved understanding of data issues and uncertainties, allowing better quantification of regional changes. This reinforces confidence in the reported globally averaged LSAT time series behaviour.
Global Historical Climatology Network Version 3 (GHCNv3) incorpo-rates many improvements (Lawrimore et al., 2011)but was found to be virtually indistinguishable at the global mean from version 2 (used in AR4). Goddard Institute of Space Studies (GISS) continues to provide an estimate based upon primarily GHCN, accounting for urban impacts through nightlights adjustments (Hansen et al., 2010). CRUTEM4 (Jones et al., 2012)incorporates additional station series and also newly homogenized versions of many individual station records. A new data product from a group based predominantly at Berkeley (Rohde et al., 2013a)uses a method that is substantially distinct from ear-lier efforts (further details on all the data sets and data availability are given in Supplementary Material 2.SM.4). Despite the range of approaches, the long-term variations and trends broadly agree among these various LSAT estimates, particularly after 1900. Global LSAT has increased (Figure 2.14, Table 2.4).
Since AR4, various theoretical challenges have been raised over the verity of global LSAT records (Pielke et al., 2007). Globally, sam-pling and methodological independence has been assessed through sub-sampling (Parker et al., 2009; Jones et al., 2012), creation of an entirely new and structurally distinct product (Rohde et al., 2013b)and a complete reprocessing of GHCN (Lawrimore et al., 2011). None of these yielded more than minor perturbations to the global LSAT records since 1900. Willett et al. (2008)and Peterson et al. (2011)explicitly showed that changes in specific and relative humidity (Section 2.5.5) were physically consistent with reported temperature trends, a result replicated in the ERA reanalyses (Simmons et al., 2010). Various inves-tigators (Onogi et al., 2007; Simmons et al., 2010; Parker, 2011; Vose et al., 2012a)showed that LSAT estimates from modern reanalyses were in quantitative agreement with observed products.

Particular controversy since AR4 has surrounded the LSAT record over the United States, focussed on siting quality of stations in the US His-torical Climatology Network USHCN) and implications for long-term trends. Most sites exhibit poor current siting as assessed against offi-cial WMO siting guidance, and may be expected to suffer potentially large siting-induced absolute biases (Fall et al., 2011). However, overall biases for the network since the 1980s are likelydominated by instru-ment type (owing to replacement of venson screens with maximum minimum temperature systems (MMTS) in the 1980s at the majori-ty of sites), rather than siting biases (Menne et al., 2010; Williams et al., 2012). A new automated homogeneity assessment approach (also used in GHCNv3, Menne and Williams, 2009)was developed that has been shown to perform as well or better than other contemporary approaches (Venema et al., 2012). This homogenization procedure likely removes much of the bias related to the network-wide changes in the 1980s (Menne et al., 2010; Fall et al., 2011; Williams et al., 2012). Williams et al. (2012) produced an ensemble of data set realizations using perturbed settings of this procedure and concluded through assessment against plausible test cases that there existed a propensity to under-estimate adjustments. This propensity is critically dependent upon the (unknown) nature of the inhomogeneities in the raw data records. Their homogenization increases both minimum temperature and maximum temperature centennial-time-scale USA average LSAT trends. Since 1979 these adjusted data agree with a range of reanalysis products whereas the raw records do not (Fall et al., 2010; Vose et al., 2012a).
Regional analyses of LSAT have not been limited to the United States. Various national and regional studies have undertaken assessments for Europe (Winkler, 2009; Bohm et al., 2010; Tietavainen et al., 2010; van der Schrier et al., 2011), China (Li et al., 2009; Zhen and Zhong-Wei, 2009; Li et al., 2010a; Tang et al., 2010), India (Jain and Kumar, 2012), Australia (Trewin, 2012), Canada (Vincent et al., 2012), South America, (Falvey and Garreaud, 2009)and East Africa (Christy et al., 2009). These analyses have used a range of methodologies and, in many cases, more data and metadata than available to the global analyses. Despite the range of analysis techniques they are generally in broad agreement with the global products in characterizing the long-term changes in mean temperatures. This includes some regions, such as the Pacific coast of South America, that have exhibited recent cooling (Falvey and Garreaud, 2009). Of specific importance for the early global records, large (>1°C) summer time warm bias adjustments for many European 19th century and early 20th century records were revisited and broadly confirmed by a range of approaches (Bohm et al., 2010; Brunet et al., 2011).
Since AR4 efforts have also been made to interpolate Antarctic records from the sparse, predominantly coastal ground-based network (Chap-man and Walsh, 2007; Monaghan et al., 2008; Steig et al., 2009; O’Donnell et al., 2011). Although these agree that Antarctica as a whole has warmed since the late 1950s, substantial multi-annual to multi-decadal variability and uncertainties in reconstructed magnitude and spatial trend structure yield only low confidence in the details of pan-Antarctic regional LSAT hanges.
In summary, it is certain that globally averaged LSAT has risen since the late 19th century and that this warming has been particularly marked since the 1970s. Several independently analyzed global and regional LSAT data products support this conclusion. There is low confidencein changes prior to 1880 owing to the reduced number of estimates, non-standardized measurement techniques, the greater spread among the estimates and particularly the greatly reduced observational sam-pling. Confidence is also lowin the spatial detail and magnitude of LSAT trends in sparsely sampled regions such as Antarctica. Since AR4 significant efforts have been undertaken to identify and adjust for data issues and new estimates have been produced. These innovations have further strengthened overall understanding of the global LSAT records.

Kết quả (Việt) 1:

2.4 những thay đổi trong nhiệt độ2.4.1 đất bề mặt máy nhiệt độ2.4.1.1 hồ sơ quy mô lớn và bất trắc củaAR4 kết luận nhiệt độ toàn cầu bề mặt đất không khí (LTTEER) đã tăng trong khoảng thời gian cụ hồ sơ, với tốc độ nóng lên khoảng đôi mà báo cáo trong các đại dương từ năm 1979. Kể từ AR4, sự phát triển đáng kể đã xảy ra trong đó có pro-duction của bộ dữ liệu sửa đổi, thêm kỹ thuật số dữ liệu hồ sơ và nỗ lực tập hợp dữ liệu mới. Những tiến bộ này đã cải thiện sự hiểu biết về vấn đề dữ liệu và sự không chắc chắn, cho phép các định lượng tốt hơn của khu vực thay đổi. Điều này củng cố sự tự tin trong báo cáo toàn cầu averaged LTTEER thời gian loạt các hành vi.Toàn cầu lịch sử khí hậu học mạng Phiên bản 3 (GHCNv3) incorpo-tỷ giá nhiều cải tiến (Lawrimore và ctv., 2011) nhưng đã tìm thấy là hầu như không thể phân biệt lúc bình toàn cầu từ phiên bản 2 (được sử dụng trong AR4). Trường đại học Goddard Institute của không gian học (GISS) tiếp tục cung cấp một ước tính dựa trên chủ yếu GHCN, kế toán cho các tác động đô thị thông qua điều chỉnh FJD (Hansen và ctv., 2010). CRUTEM4 (Jones và ctv., 2012) kết hợp bổ sung station loạt và các phiên bản cũng vừa được homogenized của nhiều cá nhân station hồ sơ. Một sản phẩm dữ liệu mới từ một nhóm dựa chủ yếu tại Berkeley (Rohde et al., 2013a) sử dụng một phương pháp là khác biệt đáng kể từ những nỗ lực tai-lier (thêm chi tiết về tất cả các bộ dữ liệu và dữ liệu sẵn có được ghi trong tài liệu bổ trợ 2.SM.4). Mặc dù nhiều phương pháp tiếp cận, các biến thể dài hạn và xu hướng rộng rãi đồng ý trong số những ước tính LTTEER khác nhau, đặc biệt là sau 1900. Toàn cầu LTTEER đã tăng lên (hình 2.14, bảng 2.4).Kể từ AR4, thách thức lý thuyết khác nhau đã được nâng lên trên verity toàn cầu LTTEER hồ sơ (Pielke và ctv., 2007). Trên toàn cầu, sự độc lập sam-pling và phương pháp luận đã được đánh giá qua phụ mẫu (Parker et al., 2009; Jones et al., 2012), tạo ra một sản phẩm hoàn toàn mới và khác biệt về mặt cấu trúc (Rohde và ctv., 2013b) và một tái chế hoàn chỉnh của GHCN (Lawrimore và ctv., năm 2011). Không ai trong số này mang lại nhiều hơn các nhiễu loạn nhỏ để các hồ sơ LTTEER toàn cầu kể từ năm 1900. Willett et al. (2008) và Peterson et al. (2011) một cách rõ ràng cho thấy rằng những thay đổi trong cụ thể và độ ẩm tương đối (phần 2.5.5) đã thể chất phù hợp với báo cáo xu hướng nhiệt độ, một quả nhân rộng trong thời đại reanalyses (Simmons và ctv., 2010). Các inves-tigators (Onogi et al., 2007; Simmons và ctv., 2010; Parker, năm 2011; Vose et al., 2012a) cho thấy rằng LTTEER ước tính từ reanalyses hiện đại định lượng thoả thuận với các sản phẩm quan sát. Tranh cãi đặc biệt kể từ khi AR4 đã bao quanh hồ sơ LTTEER trên khắp Hoa Kỳ, tập trung vào siting chất lượng của các trạm ở Mỹ của ông torical khí hậu học mạng USHCN) và tác động đối với các xu hướng lâu dài. Hầu hết các trang web thể hiện kém hiện tại siting như đánh giá đối với offi cial WMO siting hướng dẫn, và có thể được dự kiến sẽ bị có tiềm năng lớn gây ra siting tuyệt đối biases (mùa thu và ctv., năm 2011). Tuy nhiên, các thành kiến tổng thể cho mạng từ thập niên 1980 là likelydominated bởi ph-ment loại (do thay thế venson màn hình với hệ thống tối đa nhiệt độ tối thiểu (MMTS) trong những năm 1980 tại ty majori trang web), chứ không phải là siting biases (Menne et al., 2010; Williams et al., 2012). Một mới tự động tính đồng nhất đánh giá các cách tiếp cận (cũng được dùng trong GHCNv3, Menne và Williams, 2009) đã được phát triển mà đã được hiển thị để thực hiện cũng hoặc tốt hơn so với các phương pháp tiếp cận hiện đại (Venema và ctv., 2012). Thủ tục homogenization này có khả năng loại bỏ phần lớn thiên vị liên quan đến những thay đổi trên toàn mạng trong thập niên 1980 (Menne et al., 2010; Mùa thu và ctv., 2011; Williams et al., 2012). Williams et al. (2012) sản xuất một toàn bộ tập hợp dữ liệu realizations bằng cách sử dụng perturbed cài đặt của thủ tục này và kết luận thông qua đánh giá đối với trường hợp thử nghiệm chính đáng rằng có tồn tại một xu hướng để điều chỉnh dưới ước tính. Xu hướng này là cực kỳ phụ thuộc vào bản chất (không rõ) của inhomogeneities trong các bản ghi dữ liệu thô. Của homogenization làm tăng nhiệt độ tối thiểu và tối đa nhiệt độ quy mô centennial-thời gian Hoa Kỳ trung bình là LTTEER xu hướng. Từ năm 1979 những dữ liệu này điều chỉnh đồng ý với một loạt các sản phẩm reanalysis trong khi hồ sơ nguyên không (mùa thu và ctv., 2010; Vose et al., 2012a).Các phân tích khu vực của LTTEER đã không được giới hạn đối với Hoa Kỳ. Nghiên cứu quốc gia và khu vực khác nhau đã thực hiện đánh giá cho Châu Âu (Winkler, 2009; Bohm et al., 2010; Tietavainen et al., 2010; Van der Schrier et al., năm 2011), Trung Quốc (Li et al., 2009; Chân và Zhong-Wei, 2009; Li et al., 2010a; Tang et al., 2010), Ấn Độ (Jain và Kumar, 2012), Úc (Trewin, 2012), Canada (Vincent et al., 2012), Nam Mỹ, (Falvey và Garreaud, 2009) và Đông Phi (Christy et al., 2009). Phân tích các đã sử dụng một loạt các phương pháp, và trong nhiều trường hợp, thêm dữ liệu và siêu dữ liệu hơn có sẵn cho những phân tích toàn cầu. Mặc dù phạm vi của phân tích kỹ thuật, họ đang nói chung trong các thỏa thuận rộng với các sản phẩm toàn cầu trong characterizing những thay đổi lâu dài trong nhiệt độ trung bình. Điều này bao gồm một số khu vực, chẳng hạn như bờ biển Thái Bình Dương của Nam Mỹ, có trưng bày tại làm mát (Falvey và Garreaud, 2009). Tầm quan trọng cụ thể cho các hồ sơ đầu toàn cầu, lớn (> 1° C) thời gian mùa hè ấm áp thiên vị điều chỉnh cho nhiều châu Âu từ thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 hồ sơ đã được xem xét lại và rộng rãi xác nhận bởi một loạt các phương pháp tiếp cận (Bohm et al., 2010; Brunet et al., năm 2011). Kể từ khi những nỗ lực AR4 cũng đã được thực hiện để suy các hồ sơ Nam cực từ thưa thớt, chủ yếu ven biển đất dựa trên mạng (Chap-người đàn ông và Walsh, 2007; Monaghan et al., năm 2008; Steig et al., 2009; O'Donnell et al., năm 2011). Mặc dù đây đồng ý rằng Antarctica như một toàn thể đã ấm kể từ cuối những năm 1950, đáng kể đa hàng năm để decadal đa biến đổi và không chắc chắn trong dựng lại độ lớn và cấu trúc không gian xu hướng mang lại chỉ mức tin cậy thấp trong các chi tiết của pan-Châu Nam cực thuộc khu vực LTTEER hanges. Tóm lại, nó là chắc chắn rằng toàn cầu trung bình LTTEER đã tăng kể từ cuối thế kỷ 19 và rằng sự nóng lên này đã được đặc biệt đánh dấu từ thập niên 1970. Một số độc lập phân tích toàn cầu và khu vực LTTEER dữ liệu sản phẩm hỗ trợ kết luận này. Có là thấp confidencein thay đổi trước khi 1880 do giảm số lượng ước tính, không đúng tiêu chuẩn đo lường kỹ thuật, sự lây lan lớn hơn trong số các ước tính và đặc biệt là đáng kể giảm quan sát sam-pling. Sự tự tin cũng lowin các chi tiết không gian và tầm quan trọng của LTTEER xu hướng trong thưa thớt lấy mẫu khu vực chẳng hạn như Antarctica. Kể từ khi AR4 đáng kể những nỗ lực đã được thực hiện để xác định và điều chỉnh cho các vấn đề dữ liệu và mới số ước lượng đã được sản xuất. Những tiến bộ này đã tiếp tục tăng cường sự hiểu biết tổng thể của các hồ sơ LTTEER toàn cầu.