気温の観測 / Strangeways (2010) Measuring Global Temperatures

  • Ian STRANGEWAYS, 2010: Measuring Global Temperatures: Their Analysis and Interpretation. Cambridge UK: Cambridge University Press, 233 pp. ISBN 978-0-521-89848-5.

水文・地上気象の現場観測の方法の教科書Measuring the Natural Environment[読書ノート]の著者Strangewaysによる新しい本。この間にはPrecipitationという本(2007年)も出している(わたしはまだ読んでいないが)。

第6章で海洋内部の温度の観測(とくにアルゴフロート)、第10章で上空の大気の温度の観測(ラジオゾンデそのほか)、第1章で温度変化の主要な原因である放射(太陽放射と大気からの熱赤外放射)の観測を扱ってはいるが、主要な話題は、地上気温と海面水温である。

そして、前半の話題は地上気温と海面水温の観測技術である。

第2章では、温度観測センサーつまり温度計について、ガリレオの同時代人から歴史をたどったうえで、今使われている主要な機器の原理を述べる。

第3章では、気温をはかる温度計にあたる放射をさえぎる百葉箱(Stevenson screen, この英語のさす範囲は「百葉箱」よりも狭いようだが)その他の覆いを紹介する。

第4章では、観測機器の較正や保守に関する注意点にふれ、さらに、陸上の観測場所の立地条件について、観測露場(met. enclosure)の設計、都市化の影響などについて論じている。

第5章では、海上の気温および海面水温について、その定義から始め(海面水温の意味は文脈によって違うので要注意なのだ)、船やブイによる観測のしかたを紹介する。

ここまではMeasuring the Natural Environmentとよく似ており、議論の重なるところもあるようだ。百葉箱、観測露場、海面水温測定用「バケツ」のいろいろな型を示す写真は前の本よりも詳しくて興味深い。

後半の大部分は、この観測値から世界を代表する数値を得る手順とその結果の話だ。とくにイギリスの研究者の仕事が紹介されている。陸上の気温の総合を担当してきたのは、2009年の電子メール暴露で時の人になってしまったEast Anglia大学CRU(気候研究所)のPhil Jonesなのだ。海上のデータを扱っているのはイギリス気象庁ハドレーセンターのDavid Parker, Chris Follandたちだ。

第8章には、Jonesの仕事を例として、解析の手順が説明されている。まず、各観測地点の気温について、時系列としてデータの質の大きな異変がないことを確認し、一定期間の平均値(平年値)を求め、その先では平年値からの偏差について作業する。次に、観測地点での値から規則的な緯度経度の格子点での値を統計的に推定する。それを集計して全球・半球などの代表値を求める。海上も手順はだいたい同じだが、船の位置は一定でないので、平年値と偏差は緯度経度の升目ごとに求めることになる。

第9章では、この総合された観測値の時系列に見られる特徴とその議論が紹介される。エルニーニョ・南方振動、火山噴火の影響の話もあるが、話題はだんだん20世紀を通じた温暖化傾向にしぼられていく。著者はもちろん温室効果気体増加が重要だと考えているが、太陽活動の、成層圏あるいは雲を通じての影響の大きさは不確定だとする。

また、20世紀後半以来の気温の日較差(最高と最低の差)の減少傾向もとりあげる(アメリカNational Climatic Data CenterのRussell Voseたちによる解析)。半球・季節別に見ると、南半球の冬にはこの減少傾向はないそうだ。

最後の第11章は観測方法にもどり、世界を代表する値の変化傾向を知るという目的をも意識して、観測網をどう改良していったらよいかの展望を述べている。

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