Värmeinnehåll i havet är en mycket tillförlitlig indikator på klimatförändringar. Kredit:ZHU Jiang
En homogen, konsekvent, Högkvalitativ in situ temperaturdatauppsättning som täcker en period av decennier är avgörande för att upptäcka klimatförändringar i havet.
Systematiska fel i det globala arkivet av temperaturprofiler utgör ett betydande problem för uppskattning och övervakning av det globala havsvärmeinnehållet, en mycket tillförlitlig indikator på klimatförändringar. Under nästan fyra decennier mellan 1940-1970-talet, De flesta temperaturobservationer i havet inom de övre 200 metrarna erhölls med hjälp av mekanisk batytermograf (MBT). Faktiskt bidrar MBT till 68% av hav under ytan under 1940-1966.
Den nya studien av Viktor Gouretski och Cheng Lijing från Institute of Atmospheric Physics (IAP) vid den kinesiska vetenskapsakademin undersökte kvaliteten på MBT-data genom att jämföra dem med referensprofiler som erhållits med hjälp av Nansen-flaskgjutningar och Conductivity-Temperature-Depth ( CTD) profiler. Studien publicerades i Journal of Atmospheric and Oceanic Technology.
Denna jämförelse avslöjade betydande systematiska fel i MBT-data. MBT-temperaturförspänningen var så stor som 0,2°C före 1980 i det globala genomsnittet och minskade till mindre än 0,1°C efter 1980. För att eliminera denna förspänning från de ursprungliga uppgifterna, ett nytt empiriskt korrigeringsschema för MBT-data härleddes, där MBT-korrigeringen är land-, djup-, och tidsberoende.
Ursprunglig (övre) och resterande (botten) median MBT-temperaturbias mot djup och år. Kredit:CHENG Lijing
Flera bias-korrigeringsscheman testades. För att objektivt kunna bedöma resultaten av systemen, fyra mätvärden infördes för varje korrigeringsschema och bias-reduktionsfaktorer beräknades. Schemat som redogjorde för djupförspänningen och den termiska förspänningen visade den bästa prestandan, avsevärt minska den ursprungliga fördomen.
Ytterligare, det nya MBT-korrigeringsschemat föreslår en bättre prestanda jämfört med tre MBT-korrigeringsscheman som föreslagits tidigare i litteraturen (från Japan, USA och Tyskland).
Minskningen av fördomarna ökar homogeniteten i den globala havsdatabasen. Det är viktigt för klimatförändringsrelaterade studier, såsom den förbättrade uppskattningen av förändringar i havsvärmeinnehållet.
"Denna nya teknik kommer att användas i IAP-baserat temperaturprodukt och havsvärmeinnehållsuppskattning 2020, " sade CHENG. "Vi förväntar oss att det kommer att avsevärt förbättra deras kvalitet under perioden 1940-1970."
