数据缺失或使全球变暖速度被低估

作为全球变暖最快的地区之一，北极缺乏气候数据。资料来源:KEVIN COWTAN，HADCRUT4

4月初，凯文·考坦(Kevin Cowtan)在与波茨坦气候影响研究所(PIK)的研究人员交谈时，传达了一个明确的信息:世界表面温度标准数据集低估了最近的全球变暖问题，大肆宣扬的全球变暖下降似乎没有那么快。然而，有些人可能会说:不像听他演讲的25名科学家和学生，考坦不是气候学家，他是英国约克大学的蛋白质晶体学家。

然而，考坦描述了他和他的同事最近对全球温度数据集的重新分析。他们发现，两个最突出的数据集低估了1997年和2012年的气候变暖速度，预期结果分别为158%和49%。这两个数据集分别由英国团队和美国航天局维护。

PIK气候学家斯特凡·拉姆斯托夫说，在相对较短的时间内，就绝对温度上升而言，这并没有太大的差别。然而，结果表明，升温速度正在放缓，或者“中断”并不像之前描述的那样明显。他说数据集的修订“早就应该开始了”。在给《科学》杂志的一封电子邮件中，美国国家海洋与大气管理局(NOAA)的气候科学家指出，这项研究工作对气候领域有“重要贡献”。

来自渥太华大学的考坦和他的合作伙伴罗伯特·威通过使用气候科学倡导网站SkepticalScience.com研究了相关问题。他们发现，研究人员一直试图解释为什么全球温度数据集显示不同的升温速率，并且低于许多气候模型的预测。来自英国和美国国家航空航天局的数据集，以及由美国国家海洋与大气管理局和加州伯克利的科学家维护的其他数据集，主要依赖于来自世界各地数千个气象站的数据和卫星海洋温度观测。

然而，南极洲、非洲和更重要的北极国家的气象站网络存在缺陷。卫星数据、气候模型和海冰收缩都表明北极地区是全球变暖最快的地区之一。不同的数据集以不同的方式处理这些差距。英国名为HadCRUT的数据集在计算全球平均气温趋势时忽略了这些缺失的区域。美国国家航空航天局利用他们优越的数据来估算这些地区的温度。这两个数据集早些时候警告说，覆盖面的缺乏可能导致对全球变暖的低估。

考坦和韦计划量化这些低估。他们用一种新方法来填补缺失的温度。该方法结合了一种称为克里金法的方法和来自缺失区域的卫星数据。克里金法可以通过检测附近气象站的数据来计算缺失数据。然后，他们将插值技术与美国宇航局和哈德利方法进行比较，系统地去除已知数据，并使用这三种技术中的每一种重建数据集。考坦说，他的方法和韦的方法被证明是最可靠的，来自北极浮标和三个气候模型的数据支持了这一点。

重点是什么？气候变暖的速度比之前预测的慢了一半。"当你填写这些空白处时，你会发现气温近年来有所上升，1998年前后有所下降。"考坦告诉波茨坦气候学家。最高程度的变暖发生在科学家观察最少的地区，这加强了人们对变暖速度下降的看法。

考坦和韦的模型在2013年11月首次引起关注，当时他们的HadCRUT模型首次在线发表在皇家气象学会季刊上。在波茨坦，考坦分享了一个未公开的结论，即数据平滑算法可能会减少美国国家海洋与大气管理局北极气象站向美国国家航空航天局提供的温度测量结果。

美国国家海洋与大气管理局表示，它正在建造新的气象站，以应对北极数据的缺乏。东安格利亚大学的菲利普·琼斯与英国气象局合作，他说英国气象局也计划建造一个新的气象站。

考坦在皮克的演讲和前一天在波茨坦温度记录会议上的评论是他在气候研究人员面前的第一次演讲。他把自己对气候的奇怪兴趣归因于“对解决计算问题的痴迷”。他和韦利用晚上和周末进行研究，用他们从SkepticalScience.com读者那里收到的3000美元来支付论文的出版费用。

"这个领域的局外人做出了如此有益的贡献，真是令人感动。"皮克大气科学家迪姆·库穆说。考坦感谢这一肯定，但改善数据集是最重要的:“我开始这项工作，因为我想解决这个问题。”(张张)

中国科学新闻(2014-04-28第三版国际版)

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