Global surface temperature time series characteristics for the earth, in relation to CO2 perturbations

Makra, László and Kővágó, Tamás and Olivie, Dirk: Global surface temperature time series characteristics for the earth, in relation to CO2 perturbations. Acta climatologica, (40-41). pp. 59-67. (2007)

[img] Cikk, tanulmány, mű
climatologica_040_041_059-067.pdf

Download (1MB)

Abstract

Összefoglalás - A tanulmány célja a globális felszínhőmérséklet idősor néhány statisztikai jellemzőjének tanulmá- nyozása. A lineársi trendanalízis nem mutatott ki hosszú tartamú szignifikáns trendeket. Az esetleges rövid tartamú (legfeljebb hatelemű) trendek a legnagyobb gyakorisággal a D(QTH, QTM) globális felszínhőmérséklet differencia idősor középső harmadában fordulnak elő. A vizsgált idősorra alkalmazzuk a Makra-tesztet, mely a kétmintás próba egy új interpretációja. A próba alapkérdése: kimutatható-e szignifikáns különbség a vizsgált idő- sor egy tetszőleges részmintájának, illetve a teljes idősornak az átlagai között. A próba alkalmas arra, hogy szignifikáns töréseket mutassunk ki az idősorban, meghatározva annak erősségét, hosszát és tartamát, azaz kezdő és záró időpontját. A Makra-próba segítségével meghatároztuk a D(QTH, QTM) globális felszínhőmérséklet differencia idősor szignifikáns részperiódusait. Két szignifikáns részperiódust mutattunk ki: Pozitív törést 1861-1900 között, míg negatív törést 1881-1958 között tapasztaltunk. További célunk az volt, hogy tanulmányozzuk a megnövekedett COj szint hatását a globális felszínhőmérséklet változásaira. A D(QTH, QTM) idősor legjobb görbeillesztései az adatsor varianciájának (teljes négyzetes hiba = total squared error) jelentős részét megmagyarárzzák: R2 > 80 %; RMSE (becsült szórás) < 0.5. Az RMSE értéke igen hasonló a referencia szimulációra kapott RMSE értékhez. Az adatsorhoz illesztett görbék futása az időszak elején növekvő, majd 10-15 éves futást követően eléri maximumát, s később fokozatosan csökken. Ugyanakkor az illesztett görbék számos esetben emelkedő tendenciát jeleznek a vizsgált 100 éves periódus végén, mely meglehetősen leronthatja a hosszútávú előrejelzéseket. Summary - The aim of the study was to analyse some statistical characteristics of the global surface temperature time series. Linear trend analysis did not reveal any significant long-range trends. Significant sporadic short term trends (with not more than 6 elements) can only be observed with higher frequency in the middle third of the D(QTH, QTM) temperature difference times. The Makra-test, as a new interpretation of the two-sample test, was also applied to the global surface temperature time series. The basic question of this test is whether or not a significant difference can be found between the mean of an arbitrary sub-sample of a given time series and that of the whole series. This test is suitable to detect breaks in the data set, along with their strength, length and time interval, namely their starting and ending date. With the help of the Makra-test two significantly different subperiods in the global temperature difference time series of D(QTH, QTM) were detected. In the here-mentioned data set a significant positive break were found between 1861-1900 and a significant negative break relating to the term around 1881-1958. A further aim was to study the effect of the increased CO2 level 01. the changes of the global temperature. The curves best fitting to the D(QTH, QTM) global surface temperature difference time series explain changes (total squared error) of the data set in fairly high ratios. The value of the R-square generally exceeds 80 %. The estimated standard deviations (RMSE) are rather low, mostly below 0.5. These RMSE values are very similar to those of standard deviation in the reference simulation. The fitted curves adjusted to the data show an increasing tendency in the first period; then, after 10-15 years run reaches its maximum and later is gradually decreasing. However, the fitted curves in several cases indicate slight increasing tendencies at the end of the 100-year period, which may rather ruin long-range forecasts.

Item Type: Article
Journal or Publication Title: Acta climatologica
Date: 2007
Volume: 40-41
Page Range: pp. 59-67
ISSN: 0563-0614
Language: angol
Uncontrolled Keywords: Földrajztudomány
Additional Information: Bibliogr.: 67. p.; Összefoglalás; Summary
Date Deposited: 2016. Oct. 15. 14:10
Last Modified: 2018. Jun. 04. 12:15
URI: http://acta.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/16901

Actions (login required)

View Item View Item