世界歴史気候学ネットワーク

全球歴史気候学ネットワーク(GHCN) は、国立気候データセンター(NCDC)、アリゾナ州立大学、二酸化炭素情報分析センターによって管理されている気温、降水量、気圧の記録のデータ セットです。

集計データは、地球表面の多数の固定観測所から継続的に収集されます。2012 年には、180 の国と地域に 25,000 の観測所がありました。監視変数の例としては、1 日の総降水量や最高気温と最低気温などがあります。ただし、観測所の 66% は 1 日の降水量のみを報告しています。^[1]

GHCN-Mデータの応用の当初のアイデアは、毎日のモニタリングを必要とするデータセットの気候分析を提供することでした。その目的は、世界中の観測所から収集できる地球規模のベースラインデータセットを作成することです。^[2]

この研究は、過去の地球の気温を再構築するための基礎としてよく使用されており、NCDC が作成したものとNASAがゴダード宇宙研究所(GISS) の気温セットとして作成したものという、最もよく知られている 2 つの再構築の以前のバージョンでも使用されていました。平均気温の記録は 60 年間で、100 年を超える記録が約 1,650 件、150 年を超える記録が約 220 件あります (2006 年の GHCN v2 に基づく)。データベースに含まれる最も古いデータは 1697 年に収集されました。

全球歴史気候学ネットワークの最初のバージョンは、1992年の夏に開発されました。^[3]この最初のバージョンはバージョン1と呼ばれ、世界気象記録プログラムと国立大気研究センターの世界月間地表観測所気候学などの研究ステーションとデータセットのコラボレーションでした。^[4]ステーション内では、すべてのステーションが少なくとも10年間のデータを持ち、2/5は50年以上のデータを持ち、1/10は100年間のデータを持っています。^[3]  バージョン1、またはより一般的にはV1として表記されるものは、6,000のステーションからの月平均気温のコレクションでした。2022年現在、GHCN-Mの後続の3つのバージョンが以下のように作成されています。^[5]

GHCN は、気候学で使用される気温データの主要な参照集成の 1 つであり、GISTEMP 気温記録の基礎となっています。GHCN バージョン 3 に基づくこのマップには、GHCN カタログ内の 7,280 の固定気温観測所が、2007 年時点で利用可能な記録の長さによって色分けされて表示されています。データベース内でアクティブに更新されているサイト (2,277) は「アクティブ」としてマークされ、大きなシンボルで表示され、その他のサイトは「履歴」としてマークされ、小さなシンボルで表示されます。場合によっては、「履歴」サイトでは引き続きデータを収集していますが、報告とデータ処理の遅延 (場合によっては 10 年以上) により、現在の気温推定には寄与していません。

この地図が作成された後に、GHCN バージョン 4 がリリースされ、報告されたステーションの数は 24,000 以上に増加しました。

これらは、補間やモデルシミュレーションに基づくものではない、直接の現場測定です。この画像には、50 年以上にわたる 3,832 件の記録、100 年以上にわたる 1,656 件の記録、150 年以上にわたる 226 件の記録が表示されています。コレクション内の最も長い記録は、 1701 年にベルリンで始まり、現在も収集されています。

この図から明らかなように、地球上で最も機器が密集している地域は米国であり、最も機器がまばらな陸地は南極大陸です。アフリカの多くの地域では、最新の気温データがありません。記録は主に、人間の居住地が存在する場所に限られています。太平洋やその他の海洋の一部は、固定された気温観測所からより隔離されていますが、これは、通常の航行中に気温情報を記録するボランティアの観測船によって補完されています。記録されたデータは、観測所の再配置、観測方法の変更（例：スタッフによる観測から自動データロガーへ）、機器の変更などの不均一性の影響を受ける可能性もあります。

V1は1990年代を通じて気候データの主要なコレクションでしたが、徐々に欠陥が現れ始めたため、すぐにバージョン2（V2）に置き換えられました。V2は1997年にリリースされ、新しく時代遅れになったV1に急速に置き換えられました。^[6]改善点には、世界カバレッジの改善、ステーション数の6,000から7280への増加、および新しいデータ処理機能強化が含まれます。これらには、更新データの増加、品質保証の向上、および追加のデータセットが含まれますが、これらに限定されません。V2はすぐにNASA、NOAA、およびIPCCなどの組織にとって最有力候補になりました。^[4] GHCN-M V2は、14年間にわたって主要な気候監視データセットでした。2011年にバージョン3（V3）がリリースされるまで、バージョン3は、以前の2つのバージョンを新しく改良したバージョンであり、品質管理が追加されていました。^[4]これらの管理には、重複したデータ収集の排除と均質化の最小化が含まれていました。^[5]最新バージョンであり、現在使用されているのはV4、またはバージョン4と呼ばれています。V4は現在25,000の陸上ステーションで構成されており、世界中の月間および日次の気候データを収集する最大の機関の1つとなっています。V4の目標は、収集された以前のデータセットと現在記録されているデータセットを組み合わせて、変化する気候データの包括的なビューを作成することでした。これにより、以前のバージョンを悩ませていた均質化の問題も解消されました。^[4]さらに、V4は、不確実性、スケールの違い、前述の均質化など、以前の大きな問題を考慮しました。^[4]

地球歴史気候学ネットワーク月刊誌 (GHCNm)