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A gennaio 2023 NOAA GHCN ha cambiato temperature e anno iniziale delle serie

GHCN è il Global Historical Climatology Network Version 4 (Menne et al. 2012) con 26000 stazioni.

Da novembre 2011 scarico ogni mese le serie di temperatura globale (terra+oceano e oceano) dal sito NOAA Climate at a glance (CAG) e le raccolgo e conservo. Non solo visualizzo i dati ma calcolo anche gli spettri, i fit lineari e non lineari e la pendenza complessiva della serie completa (dal 1880) e di altre tre sotto-serie che iniziano dagli anni 1951, 1997 e 2001, pendenza che ha lo scopo di verificare se negli ultimi anni si osserva qualche variazione del ritmo di crescita o di diminuzione. Ho quindi messo a punto nel corse del tempo un software di riduzione piuttosto stabile.

Nello scaricare e analizzare i dati di gennaio 2023, ho visto che i risultati erano in contrasto con quelli del mese precedente (dicembre 2022). All’inizio ho tentato di modificare il software ma i risultati non miglioravano. Sono poi passato a studiare con più attenzione il sito CAG e con grande sorpresa ho visto che in automatico l’inizio della serie veniva posto al 1850 (indicato dalla freccia; fino a dicembre 2022 questo valore era 1880): avevo nei file 360 dati (30 anni) in più che il mio software, tutto basato sul 1880, gestiva con difficoltà.

Fig.1: Pagina iniziale del sito CAG (Climate at a glance) in cui è indicato l’anno iniziale di default delle serie. Notare che viene indicata la scelta “Globe” e subito sotto la “Global Time Series”. Di default il sito si setta sui dati nazionali americani.

Dopo alcune perplessità iniziali (come e dove hanno recuperato 30 anni di dati mensili che fino a quel momento non avevano?) ho deciso di mantenere, per compatibilità con i dati precedenti, l’anno iniziale al 1880 e ho quindi eliminato gli anni aggiunti all’inizio della serie.
Nell’analisi di questa nuova serie del 2023 (modificata per iniziare dal 1880) ho però osservato un brusco salto nella pendenza, all’inizio solo nella sottoserie che inizia dal 1997 in cui una tranquilla diminuzione di pendenza, iniziata a giugno 2020, improvvisamente subisce un aumento non giustificato. Ho poi verificato che lo stesso effetto si nota nella serie completa e nelle due sottoserie rimanenti. I grafici della pendenza per le altre serie (slopexx.png o .pdf, con xx uguale a 51, 01 e 80) sono disponibili nel sito di supporto o anche, per chi volesse farsi del male, nell’enorme sito che contiene tutti questi dati dall’inizio, ma che non sempre è chiaro, essendo stato costruito solo per me.

Fig.2: Pendenza, dal 1.1.1997 a fine serie, di tutti i mesi da novembre 2011 a gennaio 2023. Qui viene graficata solo la pare che inizia nel 2018. Nel sito generale è disponibile la sequenza completa.

HCN aveva già fatto “salti” nelle serie di temperatura: quello mostrato in figura 3, avvenuto nel 2015, è dello stesso ordine di grandezza di quello di gennaio 2023 di cui stiamo parlando.

Fig.3: Esempio di un altro salto nella temperatura terra+oceano di GHCN, tra aprile e maggio 2015.

ulla falsariga di figura 3, ho costruito i gif animati con i dati di dicembre 2022 e gennaio 2023 che mostrano quale sia il cambiamento apportato a gennaio ’23 o, come credo più probabile, dall’introduzione dei 30 anni iniziali e dal ricalcolo di tutte le “omogenizzazioni” successive. Riporto in figura 4 un esempio del cambiamento in cui la pendenza cambia del 10% in un mese, rimandando al sito di supporto per gli altri periodi analizzati.

Fig.4: Comportamento dell’anomalia di temperatura tra dicembre 2022 e gennaio 2023. Le linee rossa e blu sono i fit lineari, rispettivamente, di tutta la serie visualizzata e del tratto gennaio 2002-dicembre 2013 cioè del periodo compreso tra i due forti El Nino del 97-98 e 2015-2016.

Anche la temperatura dell’oceano ha subito una modifica, ma di entità minore, come si vede in figura 5.

Fig.5: Comportamento dell’anomalia di temperatura oceanica (SST) e del suo spettro MEM tra dicembre 2022 e gennaio 2023. La linea rossa in a) è il fit lineare dell’intera serie mentre in b) è un coseno di riferimento che non varia tra i due mesi.

In particolare, lo spettro subisce solo variaFrancozioni di potenza; il massimo molto debole attorno a 25-26 anni cambia il suo periodo ma potrebbe essere semplicemente una fluttuazione.

Conclusioni
Io non so a cosa sia dovuto il salto improvviso, osservabile tra dicembre 2022 e gennaio 2023, ma so che la natura procede in modo graduale, soprattutto in intervalli temporali così brevi come 30 giorni.
Devo quindi attribuire la variazione osservata a fattori esterni che hanno prodotto quello che ritengo essere un evento innaturale e che, ancora una volta, obbliga a considerare l’ipotesi “complottista” di una scelta fatta a tavolino con lo scopo di sostenere una narrativa più politica che scientifica che contrasta sempre di più con la situazione osservata sperimentalmente, ad esempio con il fatto che da più parti si osserva che, almeno dagli ultimi 8 anni, le temperature globali sono in una fase di stasi (v. UAH v6, gennaio 2023 o USCRN dec. 2022) se non di diminuzione.

Anche il più recente lavoro di Nicola Scafetta (2023) ha un paragrafo intitolato “4.5. Doubts Regarding the Global Surface Temperature Revised Records” che inizia con “The most recent revisions of the global surface temperature records may have used inappropriate temperature homogenization models that have artificially blended urban warming toward rural areas and may have filled uncovered areas (e.g., the polar regions) with overly warm model temperature predictions” che mi sembra sufficiente per far nascere dubbi in ogni cambiamento che si osserva nel normale procedere dei parametri delle serie globali.

Tutti i grafici sono disponibili nel sito di supporto

Bibliografia

  • Menne, M. J., C. N. Williams, B.E. Gleason, J. J Rennie, and J. H. Lawrimore, 2018: The Global Historical Climatology Network Monthly Temperature Dataset, Version 4.J. Climate, in press. doi:10.1175/JCLI-D-18-0094.1
  • Scafetta N.: CMIP6 GCM Validation Based on ECS and TCR Ranking for 21st Century Temperature Projections and Risk AssessmentAtmosphere14,345, 2023. https://doi.org/10.3390/atmos14020345.

NB: il post è uscito in originale sul blog di Franco Zavatti.

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Published inAttualitàClimatologia

23 Comments

  1. Ho appena ridotto GHCN di febbraio: sembra che la diminuzione di pendenza continui, soltanto che si parte da un valore più alto, come si vede nell’immagine. Tutti i tratti interessati al fit lineare si comportano allo stesso modo. Ho corretto il salto di un mese nella serie che parte dal 1880. Franco

    Immagine allegata

  2. Luca Rocca

    Buongiorno. Non so se sia attinente ma quando si campiona un segnale se aumento il tempo di analisi l’effetto del valore medio e’ assimilabile all’ applicazione di un filtro taglia bassi. Quindi applicandolo a questo tipo di analisi variazione pluriennali visibili in una finestra temporale più breve verrebbero escluse . Più che di malafede secondo me possiamo parlare di incomparabilità

    • Rispondo in ritardo a questo commento ma devo fare una premessa:
      1) come avevo preannunciato ai lettori di CM verso la fine del 2022, mi sono ritirato a “vita privata”
      2) continuo a scrivere post, ma solo per me, e li pubblico sul mio sito (senza possibilità di commenti)
      3) G.G. può scegliere tra questi post quali pubblicare su CM (e con quale ritmo)
      4) in questo modo io, pur essendo l’autore, non sono più la persona che formalmente “pubblica su CM” (apparentemente sono ancora io) ma, forse, è admin ed è lui che riceve immediatamente i commenti. Io li vedo solo dopo che sono stati pubblicati, come tutti i lettori
      5) quindi rispondo ai commenti “al volo” e ho poco tempo (o non ne ho) per risposte un po’ più meditate. Un esempio è la risposta che ho dato a Graziano Murro: ad una rilettura l’ho giudicata stupida (vogliamo dire affrettata?) perché sono io che ho gli strumenti per una verifica della rapidità dei cambiamenti e non posso chiedere a un lettore di organizzare per conto suo un (faticoso) controllo. La meditazione ha dato origine a un nuovo post (in preparazione).
      6) questa sarà la situazione d’ora in poi: cercherò di rispondere ai commenti ma lo farò con modi e tempi diversi rispetto al passato.

      Fatta questa premessa, devo dire che ho letto e riletto il commento di L. Rocca ma non ho capito nulla, di sicuro per mia ignoranza. E’ possibile formulare il commento in altro modo, ad uso e consumo di questo povero vecchio? Grazie. Franco

    • Luca Rocca

      Perdoni ha ragione ha non capirci nulla e le assicuro che non è l’età . Ho invertito il filtro sono talmente abituato ad usarli in inglese che quando passo in italiano faccio confusione. E’ un filtro passa bassi o tagli alti fa esattamente l’opposto di quello che ho detto . in elettronica si può applicare un filtro passa bassi o un filtro a media mobile con gli stessi risultati . Riduco i picchi del segnale tagliando le frequenze più acute e di solito abbassando il rumore di fondo . Ottengo lo stesso risultato aumentando il tempo di campionamento del segnale. In elettronica riduco il rumore di fondo, nel caso di un analisi statistica sul clima riduco l’effetto di fenomeni che si verificano in brevi intervalli di tempo rispetto il tempo di analisi

    • Andrea D

      Attento agli aliasing 🙂

      Anche se le sporcure da aliasing sono richieste in ambito musicale per effetti lo-fi.

    • Adesso ho capito ma spero di non essere caduto in questa “buca”: uso sempre i dati così come sono, senza aggiungere nulla. Spesso mostro smoothing dei dati (passa bassi e molto più raramente media mobile) ma lo faccio solo per scopi estetici mai per “ripulire” i dati prima di usarli nei programmi di analisi.
      E in genere, negli spettri, mi posiziono molto lontano dai bordi per evitare problemi di aliasing. Sono sempre meravigliato che altri ottengano spettri tanto belli e puliti mentre i miei lo sono raramente. Franco

    • Grazie per il link. La NOAA ha senz’altro le sue validissime ragioni per mettere in piedi questi aggiornamenti. Quindi le differenze osservate non dipendono solo dall’aggiunta di 30 anni ma anche dalla più estesa copertura dell’Artico (con la sua amplificazione delle temperature) e in qualche misura dalle nuove procedure di infilling (tecniche per coprire i buchi nella distribuzione spaziale delle stazioni).
      Dal mio punto di vista la nuova versione provoca discontinuità nello “storico” della serie (è come se la serie incominciasse a gennaio 2023) e tentativi di uniformare il tutto saranno sempre discutibili e sicuramente discussi; in pratica un’altra cortina fumogena da aggiungere alle molte che nascono in continuazione (tipo l’estensione del ghiaccio citata da AndreaD). Franco

    • Grazie anche a lei per il link. Oltre alle considerazioni nella risposta a Fabio Busa aggiungo che avere più dati (nel tempo e nello spazio) è senz’altro un bene e che quindi queste aggiunte sono un miglioramento, a mio parere: però creano problemi di evoluzione storica dei dati (nei modelli, per l tuning, come trattano questi dati? Quanto li approssimano per non avere discontinuità? Oppure, come trattano le varie discontinuità che ci sono state nel tempo?): possiamo dire, guardando la figura 2 del post, che il ritmo di crescita sta rallentando? Per me sì, ma con il salto di gennaio non è più così certo e sarà necessario attendere ancora un po’. Franco

  3. Luca Fava

    M ail nuovo slope (aggiustato) è più basso rispetto a quello vecchio. Ho vedo male io? Se si vuol dire che i “nuovi dati” (con l’aggiunta del periodo 1850-1880) mostrano un riscaldamento più lento. Sto prendendo lucciole per lanterne?

    • I gif animati sono un sistema tanto carino e di effetto per avere il colpo d’occhio, ma anche io, se li guardo per più di 30 secondi, non so più che cosa sto guardando. Però in effetti è vero quanto dice: la pendenza dei dati dal gennaio 1880 al gennaio 2023 è diminuita. Riporto le pendenze dei vari tratti che calcolo, cioè dal gennaio dell’anno indicato al dicembre 2022 e al gennaio 2023 (in C/decennio, senza le barre di errore visibili nel sito)
      anno 12/22 01/23
      1951 0.142 0.147
      1997 0.18 0.20
      2001 0.19 0.20
      1880 0.076 0.051
      Se confronta questi valori con i grafici nel sito completo, per il 1880 non troverà il valore di 0.051 perché nel tempo ho perso un dato della pendenza di questa serie e sul grafico si legge il valore del dicembre 2022 (cioè un dato in meno).
      Il suo appunto è importante e giustamente l’ha sottolineato; tutti gli altri gruppi mostrano una crescita ma credo che la cosa da notare sia il salto improvviso (in alto o in basso) che nei fatti impedisce di stabilire una linea di tendenza univoca (ma bisogna vedere come saranno i prossimi mesi) e un successivo tentativo di raccordo sarà in ogni caso ambiguo e discutibile. Franco
      PS: complimenti per aver trovato il coraggio di consultare il sito originale! Era l’unico modo per verificare che la pendenza dal 1880 a gennaio 2023 diminuisce rispetto a dicembre 2022.

  4. rocco

    Ma se leggo da uno strumento un valore, per qual motivo dovrei modificarlo?
    La misurazione è la base della scienza, senza misure non esiste scienza!
    Immaginate al CERN un nugolo di ricercatori che variano a piacimento i risultati dei rilevatori, chi si fiderebbe più di loro?
    Il mio termometro misura x. No, quella misura non va bene: deve essere x + (o meno) una quantità stabilita a piacere.
    In campo climatico il valore letto da uno strumento non è affidabile. I termometri non danno la misura esatta. Devono essere obbligatoriamente “masturbati” ma per conformarsi alla realtà o all’ideologia?
    Non è nuova la prassi di modificare i valori letti, lo fa la NASA figuriamoci se non lo può fare un servizio meteo locale.
    Roma Ciampino: https://data.giss.nasa.gov/cgi-bin/gistemp/stdata_show_v4.cgi?id=IT000016239&dt=1&ds=15 come possiamo vedere le temperature sono “aggiustate” (in questo caso abbassate fino agli anni 80 del secolo scorso), magari per evidenziare un riscaldamento ideologico?
    Ma a cosa servono i termometri se poi i valori sono modificati?
    Usiamo il tatto, forse così riusciremo ad avere misure precise basate sulla vera questione: la temperatura è una sensazione!

    • Appunto. E quelli citati di Campino sono solo i dati annuali di una stazione: non ho il coraggio di controllare i dati mensili delle (oggi) 26000 stazioni GHCN per poi discutere se per una certa località fosse stato meglio omogeneizzare in un modo o in un altro. Esiste una nutrita schiera di persone che fa questo di mestiere e che giustamente è convinta che le sue scelte siano le migliori.
      Il confronto con il CERN forse non è attendibile perché la storia, i metodi e le finalità della fisica delle particelle sono diverse da quelle della meteorologia-climatologia: dopo tanti anni faccio ancora fatica ad abituarmi ad avere barre di errore di 2 sigma invece di 1 sigma, ma non c’è niente da fare. I dati, nel nostro caso, sono meno attendibili di quelli presi in laboratorio (per svariati motivi, tra cui, ad esempio, le temperature prese nel 1700 in cima alla torre dell’osservatorio astronomico di Bologna, la Specola, o le mie al sesto piano di una periferia molto edificata non vanno troppo d’accordo con quelle codificate dall’OMS e disponibili attualmente) ma gettare via i dati più vecchi non vogliamo e non possiamo farlo. Dobbiamo metterli insieme in qualche modo e questo modo (qualunque esso sia) sembra nato apposta per essere attaccato su tutti i fronti.
      Purtroppo, avere la botte piena, la moglie ubriaca e l’uva ancora sulla vigna non è cosa che riesca a tutti e le (giuste) critiche vanno fatte avendo sempre presente le grandi difficoltà della raccolta dati – anche e soprattutto storica- in questo campo. Poi, è chiaro, i fini politici che hanno invaso e distorto la climatologia portano a scelte e giudizi più estremi (questi sì che crescono anche più rapidamente della CO2 e fanno male davvero) che non possiamo evitare. Franco

    • Mi scuso per i frequenti refusi: la mia tastiera si sta avviando alla morte e malgrado i controlli qualcosa sfugge sempre. Ovviamente si tratta d Ciampino e di WMO, non OMS. Franco

  5. FRANCO CARACCIOLO

    Sono stupefatto e basito dalla protervia di simili iniziative.
    Avanti così nella divulgazione alternativa e grazie di tutto Prof. Zavatti.

    • Questo è solo il primo atto: aspettiamo il seguito della commedia che avverrà il 16 di ogni mese (almeno finora è stato così), quando esce la serie relativa al nuovo mese. Non so se farò altri aggiornamenti ma chi vuole (farsi del male) potrà seguire la vicenda sul sito “monstre” citato nel post. Grazie a lei. Franco

  6. Graziano Murru

    Buonasera professor Zavatti
    Una degli argomenti piu’ forti ( forse quello al quale si da maggiore peso) portati da coloro che ritengono l’uomo la causa del riscaldamento globale, e’ proprio la velocita’ con la quale gli incrementi di temperatura si sono verificati dal 1850 ad oggi in coincidenza con lo sfruttamento dei combustibili fossili e la crescita della concentrazione della CO2 in atmosfera.
    Una delle lacune dei modelli dell’IPCC e l’incapacita’ nel riprodurre coerenti valori di temperatura rispetto ai valori realmente verificatisi in epoche passate relativamente vicine a noi ( eta del bronzo, periodo caldo romano, periodo caldo medievale) , quando la concentrazione di CO2 in atmosfera era intorno a 280 ppm. Gia’ questo dovrebbe essere sufficiente a confutare l’attendibilita e l’affidibilita dei modelli di simulazione climatica nel prevedere la futura crescita della tempertura globale. Ma l’argomento piu’ forte che spesso mi sento ripetere da coloro che per contro reputano verosimili dette previsioni, e’ proprio la velocita’ con la quale la temperatura e’ cresciuta negli ultimi anni, in quanto si sostiene che detto tasso di crescita non ha uguali in epoche passate.
    Fatta questa premessa le chiedo se esistono lavori e pubblicazioni scientifiche che contrastano con questa ipotesi con particolare riferimento alle epoche passate sopra citate. Le sarei veramente grato se potesse fornirmi utili riferimenti.
    Graziano Murru

    • Purtroppo non ho riferimenti bibliografici per lavori che dimostrino che la storia delle variazioni troppo rapide è del tutto discutibile. Credo che l’unica strada sia quella di cercare personalmente le situazioni, sia del passato (paleo) che del presente più lontano (periodo romano, medievale, ecc).
      Ho fatto qualcosa nel 2019 su CM, http://www.climatemonitor.it/?p=51650 , che credo sia significativo ma, leggendo i commenti dei lettori sui post che trattano il clima nei quotidiani on line mi rendo sempre più conto del fatto che non c’è peggior sordo di chi non vuole sentire … e non ho grandi speranze di poter convincere un credente della religione catastrofista. Franco

  7. Andrea D

    Ricorda un po’ l’ “aggiustamento” fatto tempo fa dal portale meteorologico danese riguardo l’estensione dei ghiacci polari.

    Perfezionamento?
    Correzioni?
    Malafede?

    Va sempre concesso il beneficio del dubbio, ma la mia bilancia personale pende alquanto per la terza voce.
    D’altronde ,anche sulla rivista di AM -quando entra in argomento- la narrativa non è poi così tanto diversa dalla “maggioranza rumorosa”, altrimenti credo verrebbe pure meno il motivo dell’esistenza del Villaggio.

    Tutta questa faccenda mi sa sempre di più dello stesso stile fatto con la demonizzazione dell’olio di palma, in cui tutti sapevano essere una fuffa creata per interessi economici, ma nessuno comunque lo utilizza più, eccetto una noto marchio di una golosa crema alla nocciola (demonizzata anche quella, perché altrimenti non fa figo).

    • Noi che siamo buoni propendiamo per il perfezionamento, ma che fatica essere buoni!
      Come ho già scritto, aspettiamo a vedere quale sarà il trend futuro, e poi vedremo…
      “l’olio di palma”: e il DDT, il freon, il petrolio, il gas, la CO2 … e ho letto che Greta T. adesso se la prende anche con le pale eoliche. Speriamo che prima o poi questa pazzia (questa serie di pazzie) finisca. Franco

  8. A. de Orleans-B.

    Gentile Prof. Zavatti:
    1. il sito dal quale ha prelevato i dati non ha offerto nessun commento in merito al cambio dell’inizio della serie dall’anno 1880 al 1850?
    2. In ogni caso, selezionando 1880 come inizio della serie, qual’è l’origine delle differenze dei risultati statistici? Ha potuto accedere/osservare modifiche sui “raw data”?
    Proprio oggi pensavo quanto apprezzerei una valutazione della situazione a lungo termine (50 anni?) circa le variazioni effettive della temperatura media rispetto a quelle via via previste.
    Grazie e cordiali saluti,
    Orleans

    • Non ho guardato i commenti sul sito “Climate at a glance” di NOAA, anche perché mi sono accorto dei cambiamenti dopo un paio di giorni di tentativi di correggere i miei programmi d riduzione, senza successo: li avevo guardati 12 anni fa, quando ho iniziato a raccogliere i dati tutti i mesi.
      Credo però, come ho scritto, che il salto dipenda dall’aggiunta di 30 anni di dati, dal 1850, e dalla conseguente ri-omogenizzazione della serie.
      Spero che nei prossimi mesi riprenda il trend in discesa interrotto dal salto, altrimenti sarà inutile proseguire la raccolta, purtroppo.

      Credo, tempo fa, di aver fatto controlli sui raw data ma sono troppo diversi da quelli finali e non ho più voglia di seguire i processi di omogenizzazione; mi limito a prendere quanto ci fornisce chi si occupa della raccolta, ben sapendo che non sono quelle “chiare, fresche e dolci acque” di cui qualcuno vorrebbe convincerci. E le differenze con le altre serie terrestri e marine disponibili sono minime (anche se esistono).
      Grazie a lei, e ricambio i saluti. Franco

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