تأثیر اعداد روند

نمودارها به طور متوسط به طور متوسط ، میانگین ماهانه متان اتمسفر که از سایت های سطح دریایی تعیین می شود ، نشان می دهد. نمودار اول میانگین ماهانه برای چهار سال گذشته به علاوه سال جاری را نشان می دهد ، و نمودار دوم سری کامل NOAA را که از سال 1983 شروع می شود نشان می دهد. مقادیر سال گذشته مقدماتی است ، در انتظار ارزیابی مجدد گازهای استاندارد و سایر مراحل کنترل کیفیت است. تأثیرات دیگر در آخرین ماه های داده های جدید در زیر شرح داده شده است.

بخش نظارت جهانی آزمایشگاه تحقیقاتی سیستم زمین NOAA از سال 1983 متان را در یک شبکه توزیع شده در سطح جهانی از سایت های نمونه برداری هوا اندازه گیری کرده است (Dlugokencky و همکاران ، 1994). میانگین جهانی با صاف کردن داده ها برای هر سایت به عنوان تابعی از زمان ساخته می شود و سپس مقادیر صاف برای هر سایت به عنوان تابعی از عرض جغرافیایی برای 48 مرحله زمان برابر در سال ترسیم می شود. وسایل جهانی از طرح عرض جغرافیایی در هر مرحله زمانی محاسبه می شوند (ماساری و تانز ، 1995). برای اطلاعات بیشتر در مورد چگونگی محاسبه میانگین جهانی به اینجا بروید.

متان به عنوان "کسر مول هوای خشک" گزارش شده است ، که به عنوان تعداد مولکول های متان تقسیم شده توسط تعداد کل مولکول های موجود در نمونه ، پس از برداشتن بخار آب ، تعریف شده است. کسر مول به عنوان NMOL MO L-1 بیان شده است ، به طور خلاصه "PPB" (برای قطعات در هر میلیارد ؛ 1 PPB نشان می دهد که از هر میلیارد مولکول در یک نمونه هوا ch است.₄).

در ارقام ، خطوط قرمز و دایره ها به طور متوسط میانگین ماهانه مقادیر ماهانه متمرکز در وسط هر ماه هستند. خط سیاه و میادین روند بلند مدت (در اصل ، مشابه میانگین 12 ماهه در حال اجرا) را نشان می دهد که در آن میانگین چرخه فصلی حذف شده است.

افزایش سالانه در متان جوی متوسط جهانی

جدول و طرح خلاصه افزایش سالانه در جوی جوی₄بر اساس داده های سطح دریایی به طور متوسط جهانی.

افزایش سالانه در جوی جوی₄در یک سال معین ، افزایش فراوانی آن (کسر مول) از اول ژانویه در همان سال تا 1 ژانویه سال آینده ، پس از برداشتن چرخه فصلی (همانطور که توسط خطوط سیاه در شکل بالا نشان داده شده است) است. این نشان دهنده جمع همه ch است₄در طول سال توسط فعالیت های انسانی و فرآیندهای طبیعی به جو اضافه شده و از آن خارج شده است. اولین برآورد اولیه ما برای افزایش سالانه یک سال خاص در آوریل سال بعد با استفاده از داده های موجود از سال گذشته تولید می شود. این مهم است که تشخیص دهیم که برآورد اولیه ، آوریل افزایش سالانه احتمالاً با اضافه شدن داده های بیشتر به تجزیه و تحلیل ، قابل توجهی تغییر می کند. این برآورد در ماه های بعدی به روز می شود زیرا نمونه های بیشتری برای CH اندازه گیری می شوند₄و در تجزیه و تحلیل گنجانده شده است. تا پاییز سال بعد ، افزایش سالانه به طور معمول به سمت یک مقدار "نهایی" همگرا می شود.

برآوردهای ch به طور متوسط جهانی₄فراوانی (میانگین ماهانه و سالانه) و افزایش سالانه هر ماه به روز می شود زیرا نمونه های جدید به بولدر بازگردانده می شوند ، برای CH اندازه گیری می شوند₄، و به تجزیه و تحلیل اضافه شد. افزودن داده های جدید و جدیدتر ، با افزایش چگالی مکانی داده ها و از بین بردن "اثرات نهایی" روشهای اتصالات منحنی مورد استفاده ، دقت تخمین اولیه را بهبود می بخشد. ما در مورد تأثیرات اضافه کردن داده های جدید به پارامترهای گزارش شده در اینجا بررسی کرده ایم و خلاصه ای از نتایج به شرح زیر است:

برآوردهای اولیه Ch₄افزایش سالانه در ماه آوریل برای سال گذشته در مقایسه با مواردی که با استفاده از داده های اضافی دنبال می شوند ، مغرضانه است. میانگین تعصب در برآورد اولیه 0. 8 p 1 ppb y r-1 +1 (1 انحراف استاندارد نشان داده شده است). طی چند ماه آینده ، میانگین تعصب به آرامی کاهش می یابد تا اینکه تا ژوئیه یا آگوست ناچیز باشد. هرچند در هر سال معین ، تعصب در برآورد اولیه افزایش سالانه می تواند بسیار بزرگتر از میانگین باشد ، با تعصب تا 3 پوند ppb y r-1. یعنی می تواند مثبت یا منفی باشد. به عبارت دیگر ، تا اواخر یک سال ، تعصب در افزایش سالانه می تواند بسیار بزرگتر از عدم اطمینان گزارش شده بر اساس روش bootstrap باشد که در زیر شرح داده شده است.

رفتار وسایل اولیه به طور متوسط و میانگین ماهانه مشابه است (به پیوندهای پرونده های زیر مراجعه کنید). برای میانگین ماهانه ch₄، مقدار اولیه به طور معمول خیلی زیاد است ، تا 7. 6 ppb.

عدم اطمینان تخمین زده شده در CH جهانی جهانی₄افزایش در سال متفاوت است. با استفاده از دو اصطلاح تخمین زده می شود: اولین روش "bootstrap" (تغییر شکل مجدد) است که سایت های شبکه ما متفاوت است. هر تحقق بوت استرپ شبکه توسط سایت های انتخاب تصادفی ، با بازگرداندن ، از سایت های لایه مرزی دریایی موجود در شبکه نمونه برداری هوایی جهانی NOAA/GML ساخته می شود (Dlugokencky و همکاران ، 1994). هر یک از اعضای گروه شبکه ها تعداد سایت های مشابه شبکه واقعی را دارند ، اما برخی از سایت ها از دست رفته اند ، در حالی که برخی دیگر بیش از یک بار نشان داده شده اند. شرط اضافی این است که حداقل یک سایت از عرض جغرافیایی جنوبی ، یکی از مناطق استوایی و دیگری از عرض های بلند شمالی وجود دارد ، زیرا ما همیشه پوشش عرض جغرافیایی گسترده را در شبکه واقعی حفظ کرده ایم. شکاف داده های زمانی در سایت های جداگانه در شبکه های bootstrap وجود دارد. اصطلاح دوم یک روش مونت کارلو است که به طور تصادفی داده ها را اصلاح می کند تا عدم اطمینان اندازه گیری را به حساب آورد. اصلاحات بر اساس ارزیابی عدم اطمینان تصادفی در اندازه گیری ها است و با گذشت زمان متفاوت است. در هر دو مورد ، 100 سری زمانی به طور متوسط در سطح جهانی ایجاد می شوند. ما میانگین و انحراف استاندارد را برای افزایش سالانه هر سال از اعضای گروه محاسبه می کنیم و یک انحراف استاندارد از دو اصطلاح (شبکه و تحلیلی) در چهارگوش گرفته می شود تا در هر مرحله زمانی عدم اطمینان گزارش شود. همانطور که قبلاً ذکر شد ، تعصب در اولین برآورد ما از افزایش سالانه ، میانگین ماهانه و میانگین سالانه می تواند به طور قابل توجهی بیشتر از عدم اطمینان بیان شده باشد.