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主题：全球平均气温？你确信你知道？ -- yzxdc1
家园 全球平均气温？你确信你知道？ 每每看到谈论全球变暖，总能看到支持的人拿出数据，信誓旦旦的指出全球平均气温已经上升2，3度，甚至还有温度变化的曲线图，表征全球变暖已经是一个不容怀疑的存在。而听众也毫不怀疑的接受。难道就不想想，这个所谓的“全球平均气温”是怎么来的？我们真的知道“全球平均气温”吗？要知道我们讨论的是气温这个变化极大的指标。同一个地方，一天的温差就可以达到十几二十度，一年的温差可以有4，50度，至于在全球范围内极端的温差更可以达到120多度！
从直觉来看“全球平均气温”应该是怎么样的？比如说在地球表面每隔十个平方公里设一个观测点，在所有这些点上每隔一个小时测一次温度，最后把一整年的所有这些数据作一次平均，得到才算是“全球平均气温”。
这种事我们怎么可能作过？地球表面70%都是海洋，即使是陆地上也有1/3是人烟稀少的高山、沙漠、原始森林。从气温测量上这些地方基本都是空白。事实上只有在人烟稠密的地方我们才有详细的气温记录。
现在大家应该知道所谓的“全球平均气温”是怎么来的了吧，毫无疑问那些科学家修改了数据，对于存在的空白地区，就用附近的气温数据代替。把某个地方某个时刻某次采样的气温数据，作为该地方全年的气温数据来处理。更糟糕的是这种所谓的修改根本没有标准化的规范或者公式，完全照使用者的“感觉”来处理，就这么得到的一个“全球平均气温”，可信度会有多少？
然后我们再来看看历史数据，可以想象过去的情况只有更糟糕，人类很早就发明了温度计，但是即使在绝大多数城市。详细清晰的气温记录也不过是近几十年来的事。那么所谓的50年前，100年前的“全球平均气温”是怎么来的？可信度会有多少？
家园 这样的质疑不大讲得通... 归纳一下你的论点:
1),质疑大气温度测量方法:
只有水银温度计的数据才算是直接数据,用卫星也好，气球也好其实都是测量的地表的红外线辐射，都只能算间接数据，其本身都受到各种因素的影响。何况这也是近年来才开始推广的技术，不能用来同以前的气温数据作比较.所以得出结论:大气平均温度数据都是骗人的.2),质疑大气温度数据的采样方法:
从直觉来看“全球平均气温”应该是怎么样的？比如说在地球表面每隔十个平方公里设一个观测点，在所有这些点上每隔一个小时测一次温度，最后把一整年的所有这些数据作一次平均，得到才算是“全球平均气温”。而你认为这种事我们怎么可能作过？因此得出结论毫无疑问那些科学家修改了数据.这样的质疑好像主观了一点。就本人所知,目前做大气温度测量,除了地面上可以用手工(就是你说的拿个"水银温度计"人工去读)以外,大部分用的是遥感方法.
比如无线电探空仪：施放一个探空氢气球，上面绑一个探测器，定时把温度压力湿度的数据通过无线电发送到地面，同时利用雷达追踪其高度和水平方向上的位移,不仅可以得到不同高度的温湿度数据,而且可以判断出各个高度上的风速。探空仪上面的温度传感器不是水银的(那玩意儿不容易自动读数),而是热敏电阻或热敏半导体,精度并不低.这种方法好几十年前就广泛应用了,至少在六七十年代,中国就在用国内自己产的.
再比如微波辐射计：是用一个定向天线,被动地接收大气层各个高度传来的红外和微波信号来判断温度曲线.这个东西可以装在飞机上甚至卫星上.
而最近发展的遥感技术之一,则是激光雷达. 从地面发射一束特定波长（通常3-6百纳米）的激光指向天空，然后接收大气层对激光的散射。不同温度的空气分子，吸收该波长的激光后，会发出不同波长的散射光（这个特性被称为莱利RAYLEIGH散射），对收到的散射光进行光谱分析就可得到空气温度值。再配合相位鉴别技术，可以得到这一束激光经过的路上，不同高度的温度分布。使用激光雷达可以测量几十公里到几百公里高的大气层温度。
以上几种方法，都与水银温度计无关，但也不是你所说的“其实都是测量的地表的红外线辐射”。水银温度计的原理来源于金属的热胀冷缩特性，使用时必须首先让它自己的内部与外界达到温度平衡才能读数，其精度与可读性局限很大。特别是实时性很差，不可能像激光雷达或微波辐射计那样几乎在“一瞬间”得出数据。要用它来测量一条线，一个面，甚至一个立体空间的温度场分布就更不可能了。所以说，利用水银温度计之类的手段测量大气温度，远远谈不上是个好方法。你可以把它定义为“直接测量”而把别的方法说成是“间接测量”（尽管这没什么道理），但是，因此质疑别的方法的有效性和精度，认为只有水银温度计的读数才是最可靠的，那就是大错了。
在地球表面每隔十个平方公里设一个观测点，在所有这些点上每隔一个小时测一次温度，最后把一整年的所有这些数据作一次平均，得到才算是“全球平均气温”。不错，这是个有效的方法，但并不是唯一的方法，更不是个完善的方法。至少，它测出的只是地表附近的空气温度，而大气层有至少几百公里厚，光靠地表数据是远远不够的。而且，“十平方公里”一个测点，够吗？多少才够呢？实际上，你要是不知道温度传导和分布的规律，测再多的点，也不能判定到底够不够。而知道一些规律，有的地方不必测量，也能通过计算知道。并不是真的必须“十公里一个点”那样等密度地去做的。只要选取足够多的典型的地点，每年在固定的地方做，就能反映平均气温的逐年变化。至于你质疑：“这种事我们怎么可能作过？”呵呵，怀疑得有点没谱了。这个事情不仅是有人在做，而是有很多人（或者机器）在做，世界上差不多每个气象站都在做其中的一部分工作，做了几十甚至上百年了。而且，不仅做地表测量，空间测量也做，荒无人烟的地方也做，海洋也做，甚至南极北极都做。只要你相信除了水银温度计以外，其他方法也能做，也相信遥感技术是真的技术而不是胡扯淡，那就不该怀疑的确有人在做，而且做得不错。
古代的温度数据问题：
人类的真正温度记录只有几十年，最多算一百多年。古代的大气温度，只能由间接证据得到。比如，BBC在2004年曾报道：
“欧洲的研究人员在研究了从75万年前到现在的南极冰样后总结说，大气的温度和温室气体的含量目前以前所未有的速度提升。”
“在8年的时间里，科学家们在南极冰层向下钻了超过3公里深，由于南极的冰终年不融化，因此越是向下，那些冰的历史也就越为久远。”
“这次研究工作的负责人之一，英国南极调查项目的沃尔夫表示，根据冰样，可以很明显的看出当前的天气变化相当失常。沃夫说，"我们只需要打开冻结在不同深度的冰样中的气泡就可以测量当年二氧化碳和甲烷等温室气体的含量。目前大气中的二氧化碳含量比75万年来任何一个时期都要高30%，而甲烷的含量则翻了一番。”
“研究数据显示，在过去200年中，气温的上升速度超过了以往75万年中的任何一个时期。”
还有一些简单证据，比如南极的冰山融化，北极的冰盖变薄，以及普遍的陆地冰川退化等等，说明全球气候变暖还是有很多证据的。
你可以说证据还不太足，但是，不能否认现在的研究方法的科学性。
家园 我的意思其实是指所谓“全球平均气温”并不是一个严谨的说法，有误导 随着科学的发展，我们当然拥有了各种测量温度的手段，我并不是指它们不可靠。但是要知道任何测量手法都有其误差和局限性。所以并不能简单的将数据直接拿来比较，特别是同以前单纯的水银温度计获得的数据加以比较。就好像你提出的南极冰层的变化，其实也只是单纯反映了南极一个地方降水的变化，并不能简单的推导为世界的气候的变化。
另外我仍然坚持前面的观点。虽然我承认许多年来，我们有很多气象站进行着坚持不懈的气温记录，同时近年来测量温度的手段大大加强。但是相对于辽阔的地球表面而言，这仍然是远远不够的。在我们的气象资料上，仍然有很多巨大的空白，在此基础上讨论“全球平均气温”，至少是不严谨的。
ps：与主题无关，你提到的全球冰川融化，借以证明全球变暖，也是有疑问的。事实上几千年来地球上的冰川一直在减少，总不能也跟二氧化碳联系上吧。其实作为上一次冰河时期的遗迹，它们的融化是再正常不过的事情了。另外很多人谈到气候变暖，总是拿出一些冰川加速融化的例子，而一些融化变缓，甚至反过来冰川增长的例子，却不为人所知
家园 我不知道这些数据啥的是咋统计的 但是俺知道小时候随便哪个冬天，下场雪我弄个雪球推啊推的随便就能搞个半人高，现在冬天想看到场雪都难了...
家园 第一要务，就是要相信科学 我觉得楼主有疑问的话，首先去查wiki。目前wiki已经成为一些科学工作者发布一些general成果的地方，相当的不错。
楼主的疑问是可以得到肯定的，比如平均气温，温度历史数据，等等，肯定不完整。需要注意的，以及可以断言的，就是，科学家肯定有一个自己的定义，有一个自己的限制，这些东西如果不明确，首先杂志的编审就根本不可能过关。并且这些限制是基本得到公认的。即便得不到公认，哪些地方存在debate，这些也都有。不要武断地说什么“修改了数据”之类的外行话，这是大忌，是对整个领域科学家道德品质的侮辱。即便这个领域有少数几个混账，你的批评却是针对着一个“基本准则”来的，批评的是所有这一领域的研究者。重复一遍，这是侮辱。
随便翻了翻，比如nasa的project page
http://data.giss.nasa.gov/gistemp/
仅仅从图就可以看出，很多洋面是没有温度的。“全球平均温度”的定义肯定对这个有所说明。
再比如时间，1860-1880作为起始时间不等。更早的温度是由其他手段推测的，比如，树的年轮。这些东西近年才有，正是由于一个global network的兴起，才使得data有了更大的集成度。即便没有这个network，世界上的杂志是可以互相饮用的，temperature的data，某地学者发表了，别人就可以引用。再比如季节varation，这些都有。
数据决不说谎。
更为严肃的一个论题就是，在一切一切的访谈面前，作为一个整体，环境科学家首先声明的就是，劝告别人自己的东西不要拿来作为政治用途，不要被政治家随便诠释。这个东西，我们物理这块就没有，很显然是被人利用之后吃了亏，长了智，才达成的某种通识。所以即便是误导性的诠释，也是行业外的人有意无意进行的。你的批评，针对的也只是滥用这些数据的人。换句话说，这些东西背后都是有根据的，有的人只说全球变暖，不说更详细的根据，不代表它背后就没有更详细有力，以及有其应用范围的根据了，更不是你可以拿来自己主观臆测一下就胡乱批评的。
家园 相信科学，不是迷信科学 事实上，我要指出的就是，所谓“全球平均气温”根本就是一个不可能存在的量。作为一个严谨的科学家，每一个数据都应该有其误差范围。如果对于某些情况作了假设（比如将某个地方的气温推导为整个地域的气温，将某次采样的数据作为整年的数据）更应该清楚地加以说明。如果不加说明的话，难道不是制造了不存在的数据，难道不算修改？
事实上，我相信真正严谨的科学家根本不会提“全球平均气温”这么个说法。但是有益也好，无益也好，反正现在全球变暖的讨论中这个所谓的概念被反复提出，并且被作为基础的论据使用，难道就不算误导。如果讨论基础是错误的话，整个讨论都是没有意义的
家园 干嘛还拿个水银温度计量呢？ 全球气候变暖争论的焦点之一是地球表面测得的温度和高达约8km上层空气测量的温度有明显差异.在过去20年,全球地表平均温度上升0.25～ 0.40℃,而卫星测量数据则表明,在对流层中下部只上升了0.0～ 0.2℃.气球观测数据倾向与卫星测量数据一致.全国研究委员会(NRC)组成的一个专家小组认为,过去20年显示的地表温度变暖“无疑是实在的,过去20年温度升高速率明显高于过去100年平均速率”.NRC的报告说,在这期间中下对流层变暖可能慢一些,因为有一系列火山曝发和导致平流层臭氧耗竭的人类活动,这使对流层上部变冷.专家小组认为只根据20年数据作出的温度趋势不一定能表示气候系统的长期行为.专家小组还强调变暖趋势由地面温度数据最清楚地显示出来.该NRC的报告题目为“全球温度变化观察差异的说明”.可在因特网上查阅http//www.national-academies.org.
家园 因为只有水银温度计的数据才算是直接数据 用卫星也好，气球也好其实都是测量的地表的红外线辐射，都只能算间接数据，其本身都受到各种因素的影响。何况这也是近年来才开始推广的技术，不能用来同以前的气温数据作比较