คำถาม:

ตัวเลขที่คุณเผยแพร่เป็น 412.44 และข้อมูลสดของ Bloomberg เป็น 413.05 ได้อย่างไร?

รูปที่ 1: สกรีนช็อตของคำถาม Facebook ของ Rob:

เกี่ยวกับคำถาม:
• Rob ถามผ่านข้อความ Facebook ถึง CO2.Earth Facebook
•วันที่คำถาม: วันอังคารที่ 25 สิงหาคม 2020
•วันที่ตอบกลับ: วันเสาร์ที่ 29 สิงหาคม 2020

บริบท:

ในวันจันทร์ที่ 24 สิงหาคม 2020 CO2.Earth Facebook โพสต์ภาพกราฟิกต่อไปนี้พร้อมค่าเฉลี่ยรายสัปดาห์สำหรับ CO2 อ่านได้ที่ Mauna Loa หอดูดาวนั่นคือ 412.44 ppm:

2 รูป: CO2.Earth การแสดงกราฟิก MLO CO2 อ่านจาก NOAA

กราฟิก: CO2.Earth โพสต์ Facebook ของวันที่ 24 สิงหาคม 2020

29 สิงหาคม 2020 หลังจากได้รับคำถามนาฬิกาคาร์บอนของบลูมเบิร์กก็แสดงบรรยากาศ CO2 เป็น 412.96 ppm (และล้ม) บนหน้าจอที่บันทึกไว้ในรูปที่ 3:

รูปที่ 3: สกรีนช็อต A ของโฮมเพจนาฬิกาคาร์บอนของ Bloomberg

การตอบสนอง:

Rob ถามคำถามที่ดี: เป็นอย่างไรที่ตัวเลขที่คุณเผยแพร่คือ 412.44 และข้อมูลสดของ Bloomberg คือ 413.05?

นี่คือความแตกต่าง

CO2 Earth ส่องแสงบรรยากาศล่าสุด CO2 ค่าเฉลี่ยสำหรับ CO2 ระดับที่ได้รับการวัดและรายงานเป็นการอ่านเบื้องต้นโดย NOAA ที่ Scripps ที่ Mauna Loa หอดูดาว CO2 โพสต์ Earth CO2 ค่าเฉลี่ยในช่วงเวลาหลายแบบซึ่งรวมถึงรายวันรายสัปดาห์รายเดือนและรายปี คำถามของ Rob หมายถึงรายสัปดาห์ MLO CO2 โดยเฉลี่ยตั้งแต่วันที่ 16 ถึง 22 สิงหาคม 2020 ซึ่ง NOAA วัดและรายงานและ CO2 Earth โพสต์ทั้งหมดในแบบเรียลไทม์

นาฬิกาคาร์บอนของบลูมเบิร์กคือการประมาณระดับปัจจุบันที่สร้างขึ้นโดยเครื่องจักรแบบวินาทีต่อวินาที แต่นาฬิกาคาร์บอนของ Bloomberg ไม่ใช่ฟีดข้อมูลสดของ CO2 ระดับในขณะนี้ ไม่แสดงระดับที่สังเกตล่าสุดของ CO2. เป็นอัลกอริทึมที่มีวิธีการที่มีรายละเอียดอยู่ในเอกสารของ Bloomberg ที่ระบุว่า:
นาฬิกาคาร์บอนของบลูมเบิร์กถูกคาดการณ์จากค่าเฉลี่ยสี่ครั้งล่าสุด NOAA ประมาณการรายสัปดาห์ดังนั้นจึงอาจต่ำกว่าหรือสูงกว่ามาตรการอื่น ๆ เล็กน้อยในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง (Dash et al., 2016, น. 6)
ประมาณการของ Bloomberg ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องโดยใช้ 4 สัปดาห์ล่าสุดของ NOAA CO2 วัด

แม้ว่าการประมาณการของ Bloomberg จะไม่ตรงกับ CO2 วัดที่ MLOประมาณการสะท้อนถึงความผันผวนตามฤดูกาลใน CO2 ระดับที่ขับเคลื่อนโดยวัฏจักรของพืชในซีกโลกเหนือ ด้วยเหตุนี้การประมาณการของ Bloomberg แบบวินาทีต่อวินาทีจึงลดลงตามที่คาดการณ์ไว้โดยทั่วไปสำหรับวันที่ 29 สิงหาคมปีนี้หรือปีใด ๆ เพื่อเป็นตัวอย่างภาพหน้าจอด้านล่างแสดง Bloomberg CO2 ค่ามากกว่า 5 นาทีหลังจากรูปที่ 1

รูปที่ 4: Screen Shot B ของโฮมเพจนาฬิกาคาร์บอนของ Bloomberg

เปรียบเทียบรูปที่ 5 และ 4 เพื่อดูว่าไฟล์ CO2 ประมาณการวันที่ 29 สิงหาคม 2020 ลดลงไม่เพิ่มขึ้น แนวโน้มทั่วไปนี้เป็นที่คาดหวังและสอดคล้องกับ MLO CO2 บันทึก. ตามที่ระบุไว้ในเอกสารของ Bloomberg นาฬิกาคาร์บอนของ Bloomberg ไม่ได้แสดงความแปรปรวนขึ้นลงอย่างต่อเนื่องหรือเสียงรบกวนในช่วงเวลาของสัปดาห์วันนาทีหรือวินาที

ลิงค์และข้อมูลอ้างอิง (ณ วันที่ 29 สิงหาคม 2020):

นาฬิกา Bloomberg Carbon

CO2.Earth หน้า Facebook

CO2.Earth โพสต์ Facebook ของวันที่ 24 สิงหาคม 2020

Dash, JW, Zhang, Y. , Migliozzi, B. และ Roston, E. (2016). การคาดการณ์สำหรับทั่วโลก CO2 ระดับ: Working Paper สืบค้นเมื่อ 29 สิงหาคม 2020 จาก Bloomberg LP

ภาคผนวก A: วิธีการนาฬิกาคาร์บอนของบลูมเบิร์ก

เนื้อหาด้านล่างนี้คัดลอกมาจากด้านล่างของหน้า Landing Page ของนาฬิกาคาร์บอนของ Bloomberg

ระเบียบวิธี
สิ่งที่นาฬิกาแสดง
การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและการตัดไม้ทำลายป่าเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของภาวะโลกร้อน CO2 สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดมลพิษทางอากาศมากกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ต่อปี นาฬิกาคาร์บอนของบลูมเบิร์กเป็นการประมาณบรรยากาศรายเดือนทั่วโลกแบบเรียลไทม์ CO2 ชั้น
วิธีการต่อไปนี้เป็นคำอธิบายที่ไม่ใช่เทคนิคเกี่ยวกับวิธีการทำงานของนาฬิกาคาร์บอน สามารถดูเวอร์ชันเต็มซึ่งรวมถึงคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ที่เป็นรากฐานของโครงการได้ที่นี่
ภาพวาดบน CO2 ข้อมูลที่ออกจากไฟล์ NOAA Mauna Loa หอดูดาว. Scripps สถาบันสมุทรศาสตร์เป็นผู้บุกเบิก CO2 เฝ้าติดตามในเดือนมีนาคม 1958 ที่หอดูดาวในฮาวาย องค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติเริ่มดำเนินการคู่ขนานกันที่นั่นในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 1974 วันนี้ NOAA รักษาเครือข่ายหอสังเกตการณ์หอเก็บตัวอย่างเที่ยวบินและขวดทั่วโลกเพื่อวัดองค์ประกอบของบรรยากาศ
เพื่อประมาณบรรยากาศแบบเรียลไทม์ CO2 ระดับระหว่างการเผยแพร่ข้อมูลและการคาดการณ์เราวิเคราะห์ข้อมูลสามปีล่าสุดและใช้ค่าเฉลี่ยของการเผยแพร่ข้อมูลล่าสุดสี่ครั้งต่อสัปดาห์ จากนั้นการวิเคราะห์จะถูกป้อนเข้าในอัลกอริทึม จุดข้อมูลใหม่รายสัปดาห์แต่ละจุดจะเริ่มการวิเคราะห์ใหม่ที่ให้ค่านาฬิกาประจำวันที่อัปเดตและเส้นแนวโน้ม (แสดงเป็นสีเหลืองบนกราฟิก)
มีการคาดการณ์สองครั้งในแต่ละสัปดาห์การคาดการณ์รายวันสี่สัปดาห์ที่ดำเนินการตามเข็มนาฬิกาและการคาดการณ์ประจำปีที่คาดการณ์แนวโน้มปัจจุบันหนึ่งปีในอนาคต ส่วนหลังถูกผนวกเข้ากับกราฟิกที่ข้อมูลสิ้นสุด
การพยากรณ์
การคาดการณ์นาฬิกาคาร์บอนเป็นผลมาจากกระบวนการทางคณิตศาสตร์สองขั้นตอน:
1. "เวฟ": นี่คือสมการที่ "เรียนรู้" เส้นแนวโน้มระยะยาวของ CO2 และเพิ่มยอดและรางตามฤดูกาลซึ่งก็คือ squiggles ที่ผ่านเหนือหรือต่ำกว่าเส้นแนวโน้มทุกๆครึ่งปีหรือมากกว่านั้น จะคำนวณแนวโน้มระยะยาวจากข้อมูลรายเดือนในช่วงสามปีที่ผ่านมาซึ่งใช้เพื่อรับการคาดการณ์รายวันคร่าวๆเบื้องต้นสำหรับหนึ่งเดือนในอนาคต
2. อัลกอริทึม Singular Spectrum Analysis (SSA): เป็นเครื่องมือทางสถิติที่ปรับปรุงในเวฟเล็ต จะคำนวณแนวโน้มในอนาคตที่เป็นไปได้ของข้อมูลโดยเรียกใช้การคาดการณ์ที่เป็นไปได้ซ้ำแล้วซ้ำเล่าจนกว่าจะเริ่มมาบรรจบกัน เมื่อทำเช่นนั้นก็จะออกและแสดงผลการประมาณที่ดีที่สุดสำหรับทุกวันของเดือน ขั้นตอนสุดท้ายคือการใช้การแก้ไขเชิงเส้นซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นวิธีการทางคณิตศาสตร์ขั้นสูงสำหรับการเชื่อมต่อจุดเพื่อเปลี่ยนค่ารายวันเป็นการอ่านแบบวินาทีต่อวินาทีที่เห็นบนนาฬิกา นาฬิกาแสดงเลขฐานสิบแปดหลักตามแบบจำลอง
พื้นที่สีเทาที่อยู่ติดกับเส้นแนวโน้มสีเหลืองคือ "แถบความไม่แน่นอน" ซึ่งแสดงถึงค่าเฉลี่ยของความแตกต่างระหว่างแนวโน้มที่กำหนดโดย Wavelet และ SSA การคาดการณ์ล่วงหน้าของปีบนกราฟิกมีแถบสีที่แสดงว่าเส้นทางที่คาดการณ์ไว้ที่ใด CO2 มีแนวโน้มที่จะลดลงด้วยความมั่นใจ 95 เปอร์เซ็นต์
เกี่ยวกับเรา CO2
บรรยากาศพื้นหลัง CO2 ความเข้มข้นเท่ากันทั่วโลก ค่าเฉลี่ยรายวันรายสัปดาห์รายเดือนและรายปีล้วนแตกต่างกันอย่างผิวเผินเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้นโดยพื้นฐานแล้วสภาพอากาศสามารถปกปิดแนวโน้มขาขึ้นในระยะยาวได้ เนื่องจากนาฬิกาคาร์บอนของ Bloomberg ถูกคาดการณ์จากค่าเฉลี่ยของสี่นาฬิกาล่าสุด NOAA ประมาณการรายสัปดาห์อาจต่ำกว่าหรือสูงกว่ามาตรการระยะสั้นเล็กน้อยในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง
เหตุการณ์ Scripps CO2 โปรแกรมรักษากราฟิกที่เป็นประโยชน์บนเว็บไซต์ที่แสดง CO2 ข้อมูลเฉลี่ยในช่วงเวลาต่างๆ ค่าเฉลี่ยรายชั่วโมงรายวันและรายสัปดาห์แต่ละรายการแสดงระดับความแปรปรวนที่ลดลง แนวโน้มระยะยาวจะเน้นมากขึ้นทุกเดือนและทุกปี
แหล่งที่มา
CO2 วันที่:
เหตุการณ์ Scripps CO2 อนุกรมเวลาเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Keeling Curve หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์ผู้ริเริ่มและดูแลรักษามันมาเกือบครึ่งศตวรรษ Charles David Keeling
ภาพเคลื่อนไหวด้านล่างนาฬิกาเป็นการรวมกันของหลาย ๆ CO2 อนุกรมเวลา ย้ายจากด้านขวาบนไปทางซ้ายล่าง Curve จะประกอบจากแหล่งข้อมูลเหล่านี้:
ปีข้างหน้า: แบบจำลองจะดำเนินไปข้างหน้าหนึ่งปีเพื่อให้เห็นภาพประมาณวิถีของ CO2. การคาดการณ์ประจำปีมีแถบความเชื่อมั่น 95% แนวโน้มการคาดการณ์แสดงเป็นส่วนเสริมของแนวโน้มประวัติศาสตร์สีเหลือง พวกเขาถูกกำหนดในลักษณะเดียวกันโดยค่าเฉลี่ยของความแตกต่างระหว่างเวฟเล็ตและผลลัพธ์อัลกอริทึม SSA
พฤษภาคม 1974 ถึงปัจจุบัน: Mauna Loa ค่าเฉลี่ยของหอดูดาว CO2 บันทึกดูแลโดย NOAA.
ทุกสัปดาห์
ทุกเดือน
มีนาคม 1958 ถึงเมษายน 1974: Scripps สถาบันสมุทรศาสตร์ Mauna Loa ค่าเฉลี่ย
ทุกสัปดาห์
ทุกเดือน
Ice Core Record: ฟอสซิลอากาศที่ติดอยู่ในน้ำแข็งแอนตาร์กติกและน้ำแข็งกรีนแลนด์ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถประมาณบรรยากาศได้ CO2 เนื้อหาย้อนกลับไป 800,000 ปี ค่าสูงสุดในบันทึกนี้คือ 298.6 ppmเห็นเมื่อประมาณ 330,000 ปีที่แล้ว บันทึกเหล่านี้สามารถดูได้ทางออนไลน์ในชื่อ Antarctic Ice Core Revised Composite CO2 ข้อมูล
ภาพ Earth:
ภาพถ่ายดาวเทียมของโลกถูกสร้างขึ้นโดยดาวเทียมพยากรณ์อากาศของสำนักงานอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่นฮิมาวาริ -8 ภาพดังกล่าวได้รับการประมวลผลที่ Colorado State University โดยความร่วมมือกับ National Oceanic and Atmospheric Administration และ Japan Meteorological Agency ภาพดังกล่าวถูกนำมาประกอบเป็นวิดีโอโดย Blacki Migliozzi โดยได้รับคำแนะนำจาก Dan Delany ที่เก็บรูปภาพสามารถพบได้ที่นี่
กิตติกรรมประกาศ
นักวิทยาศาสตร์หลายคนอ่านเอกสารการทำงานทางเทคนิคในแบบร่างหรือให้การสนทนาที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับวิธีการที่อธิบายไว้ที่นี่ ได้แก่ :
* Michael Ghil ภาควิชาบรรยากาศและมหาสมุทรศาสตร์ UCLA
* Dmitri Kondrashov, ภาควิชาบรรยากาศและมหาสมุทรศาสตร์, UCLA
* Mahé Perrette สถาบัน Potsdam เพื่อการศึกษาผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ
* Michael Mann ศูนย์วิทยาศาสตร์ระบบโลกมหาวิทยาลัยเพนน์สเตท
* Andrew Robertson, สถาบันวิจัยระหว่างประเทศเพื่อสภาพภูมิอากาศและสังคม, Earth Institute, Columbia University
* Gavin Schmidt สถาบัน NASA Goddard เพื่อการศึกษาอวกาศ
* Pieter Tans ห้องปฏิบัติการวิจัยระบบโลก NOAA
เครดิต
กราฟิกโดย: Eric Roston & Blacki Migliozzi
การสร้างแบบจำลองข้อมูลโดย: Jan Dash & Yan Zhang
ออกแบบและพัฒนาโดย: Blacki Migliozzi, Adam Pearce & Mira Rojanasakul
เผยแพร่: 1 ธันวาคม 2015
อัปเดตข้อมูล: 22 พฤษภาคม 2020