Examen critique des données mondiales de température de surface /1

 

1.2.3. Un biais croissant vers des latitudes plus basses

Le déclin de la couverture n'a pas été homogène dans l'espace. Le GHCN a progressivement perdu de plus en plus de stations aux latitudes élevées (c’est à dire vers les pôles) en faveur de sites aux latitudes inférieures. Toutes choses étant égales par ailleurs, cela implique que de moins en moins de données sont disponibles pour les régions éloignées et froides au profit des régions habitées, plus chaudes.

Comme le montre la Figure 1-7, la latitude moyenne a diminué alors que des stations étaient ajoutées au cours du 20e siècle.

D'après la figure 1-2, on peut voir que cela est dû au remplissage des régions tropicales, l'Europe et les États-Unis étant déjà bien couverts. Après 1980, il y a eu d'abord une augmentation, puis une baisse brusque, suivie d'une forte hausse, à laquelle a succédé une baisse forte aux latitudes moyennes. Cela montre que la diminution de l'échantillonnage n'est pas spatialement uniforme, que l'échantillon a été volatil, et ces dernières années il a bénéficié aux basses latitudes.

Figure1-6rmk

 

Figure 1-7 : GHCN latitude moyenne des stations de suivi. Les données sont regroupées par bande de latitude et les bandes sont pondérées par zone géographique. Source des données: GHCN. Voir l'annexe pour les détails de calcul.

1.2.4 Un biais croissant vers les sites en plaine.

La figure 1-8 montre l'altitude moyenne au-dessus du niveau des mers des enregistrements du GHCN. L'augmentation régulière est compatible avec une évolution vers l’intérieur des terres de la couverture du réseau, et avec un échantillonnage croissant dans des endroits montagneux. L'effondrement de la couverture en 1990 est clairement visible, par la baisse non seulement en nombre mais aussi de l'altitude, ce qui implique que des sites éloignés de haute altitude ont tendance à être perdus au profit de sites dans les vallées et les localités côtières. Cela s'est produit une seconde fois en 2005. Puisque les sites à faible altitude ont tendance à être plus influencés par l'agriculture, l'urbanisation et d'autres modifications de surface des terres, l'incapacité à maintenir l'altitude constante de l'échantillon met en cause sa continuité statistique.

 

Figure1-7rmk

Figure 1-8: altitude moyenne au-dessus du niveau des mers des enregistrements du GHCN. Ligne rouge : données brutes. Ligne Bleue : y compris les données interpolées.Source des données: GHCN.Voir l'annexe pour les détails de calcul.

1.3. Ampleur croissante des ajustements employés pour tenter de résoudre les problèmes dus aux discontinuités d'échantillonnage

Comme expliqué plus haut, le GHCN publie deux versions de ses données : brutes et ajustées. Les ajustements sont destinés, entre autres, à éliminer les effets dus aux types de discontinuités décrites ci-dessus, ainsi que ceux découlant de changements d'équipement et de déplacements des stations (Peterson et al. 1998). Les effets d'îlot urbain de chaleur sont traités séparément (voir section 5). Le graphique suivant compare les moyennes mondiales et ajustées en utilisant une méthodologie de maillage standard (voir l'annexe pour plus de détails).

Figure1-9rmk

Figure 1-9 : A gauche: moyennes par hémisphère et mondiales en utilisant les données GHCN brutes. Adroite : moyennes mondiales et continentales en utilisant les données GHCN ajustées. Source des données: GHCN. Voir l'annexe pour les détails de calcul

L'effet des ajustements n'est pas tout à fait évident dans la présentation ci-dessus (NDT : en partie du à l’usage d’une échelle variable). Le graphique suivant montre les différences mensuelles entre le données GHCN non-ajustées et ajustées. La quantité indiquée est le "delta", désignant les séries corrigées moins les séries non-ajustées.

A savoir :

 

Delta = ajustées – non-ajustées

ou, de manière
équivalente,

Ajustées = Delta + non-ajustées

par conséquent, le graphique montre la quantité ajoutée aux données brutes pour produire l’enregistrement GHCN-ajusté.

 

Figure1-10rmk

Figure 1-10: Évolution ("Delta") dans la température moyenne mondiale résultant d' ajustements par le GHCN. Source de données: GHCN. Voir l'annexe 1 pour plus de détails de calcul.

Il y a deux aspects notables sur ce graphique. Le premier est que les ajustements sont principalement négatifs avant 1940 et positifs ensuite jusque vers 1990, "refroidissant" efficacement le début de la série et la "réchauffant" ensuite. En d'autres termes, une partie de la tendance au réchauffement global figurant dans les enregistrements provenant de lla base GHCN-ADJ résulte des ajustements, et non des données sous-jacentes. Nos calculs montrent que cela ajoute environ 0,12 degrés par rapport à la moyenne des températures terrestres au 20ème siècle.

Le second aspect, et le plus plus évident, est le profil en écouvillon du graphe, indiquant une augmentation massive de la volatilité des ajustements après 1990. L'instabilité des enregistrements minimise la taille du signal du réchauffement de la planète à l'échelle du siècle, avec des fluctuations allant régulièrement à ± 0,5 °C d'une année à l'autre. L'hémisphère sud (en bas) est particulièrement bruité.

Pour des raisons de fond, je conclus qu’après l'année 1990 l'archive GHCN devient très problématique en tant que base pour un calcul précis des températures moyennes mondiales terrestres et sa comparaison à celles des décennies antérieures.

1.4. Résumé: Les problèmes d'échantillonnage du GHCN.

Cet examen de la base GHCN conduit aux conclusions suivantes.

* Le GHCN est basé sur une compilation de 31 sources de températures historiques à partir de 1997, mais les mises à jour mensuelles ne dépendent que de trois de ces sources, dont deux sont des sources américaines.

* A partir de 1990 et de nouveau après 2005, il y a eu des chutes massives du nombre de points d'échantillonnage GHCN à travers le monde. L'échantillon GHCN pour 2010 est inférieur à ce qu'il était en 1919.

* La baisse de la taille de l'échantillon n'a pas été uniforme en ce qui concerne le type de sites de surveillance : l'échantillon est devenu fortement biaisé en aéroports, avec de fortes hausses dans la fraction aéroports au cours des deux dernières décennies.

* Le déclin de la couverture n'a pas non plus été uniforme en ce qui concerne la latitude ou l'altitude. Dans les deux cas, de forts changements en forme de marche ont coïncidé avec la perte de points d'échantillonnage.

* Les ajustements d'homogénéité visant à réparer des discontinuités dus aux changements d'équipement ou à des transferts de site ont eu pour effet d'accroître les tendances , au moins jusqu'en 1990. Après 1990, les ajustements d'homogénéité deviennent importants et apparemment chaotiques, avec une volatilité inter-annuelle qui éclipse l'ampleur du signal du réchauffement de la planète à l'échelle du siècle. Cela met en évidence une grave détérioration de la continuité et de la qualité des données de température sous-jacente.

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NOTES DE BAS DE PAGE

[1] Le Site web du GHCN est http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/ghcn-monthly/index.php . Les sources sont données à l’adresse suivante :
http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/ghcn-monthly/source-table1.html .

[2] Le terme « incohérence » lorsqu'il est appliqué à des données de température est assez mal défini. Son sens habituel est une discontinuité des mesures dû à un changement dans les équipements, à une modification des horaires d'observation, au déplacement d'une station météo, etc. Certains auteurs l'ont également utilisé pour couvrir les biais sur la tendance résultant de l'urbanisation, du changement d'utilisation des terres et d'autres facteurs non climatiques, même si de nombreux auteurs utilisent des termes différents pour ces derniers facteurs. Pour cette raison, lorsque nous parlons d'une archive, comme celle du GHCN "corrigée pour incohérence" cela peut être interprété comme signifiant "corrigé des discontinuités de mesure", mais pas nécessairement pour corriger les biais dus à des effets non-climatiques locaux.

@@@@@@

Bientôt la suite !

51.  Pecqror | 21/09/2010 @ 19:50 Répondre à ce commentaire

Clem (#48),
Vous n’avez jamais vu Poltergeist!
Vu la grandeur de la tombe, je dirais qu’il s’agit celle d’un chien ou d’un chat.

52.  Antonio San | 22/09/2010 @ 20:09 Répondre à ce commentaire

http://wattsupwiththat.com/201.....more-25195

Interessant!

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