2008年02月17日
地球の気温はどうやって測るか？
ｓｉｍａｓａｎです
みなさんご存知だと思いますが、IPCC（気候変動に関する政府間パネル）は、世界中から数千人の専門家を集め、最新の知見に基づき温暖化に関する報告書をまとめています。
下のグラフは、そのIPCCが地球温暖化を説明する時に最もよく出てくる気温データです。
グラフはhttp://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/fig2-20.htmより引用
これはマン（1999）およびジョーンズ（1999）、ブリッファ（2000） による西暦1000年以降の年平均気温の変化を復元したデータで、2001年の第３次報告書で採用されているものです。
1990年以降の気温の変化は、偶然このような変化が現れる確立は１％で、９９％の確率で人為的要因による変化である と言われ、これが地球温暖化の定説となっています。
では、これらの地球の温度はどうやって測り、どのような根拠に基づき、９９％の確率で人為的変化だと断定したのでしょうか？
ここのところを、解明したいっと思った方は、ポチッとお願いします！
１．最近１００年間の気温はどうやって測定してきたか？
1,880～現在までの温度データの出所や測定方法については、当ブログでもヒヒさんが、「温かくなっているのは地球大気か、都市気候か」で、また、るいネットというサイトでは鈴木さんが、「気象庁が気象観測のデータベースを変更したことの意味は?」で、米澤さんが「地球温暖化における地球温度の測定方法」などで書かれています。
これらによれば、気温を人間がちゃんと温度計で測り始めたのは、1,880年頃からです。調べてみると、温度計は、日本の気象庁では1,993年に自動観測機の普及に伴い1,886年以来使われてきた百葉箱は廃止されています。
ところが、自動化が進んでいるのは先進国に偏り、世界の殆どのところではまだ原始的な百葉箱が使用されている ようです。日本でも、小中学校などで百葉箱を設置している所が多いようですが、老朽化が進むにつれて維持管理が難しくなっていき、撤廃されつつあります。
実際のところ、百葉箱の問題は放っておくと白いペンキが剥がれ、そうすると太陽の反射が減るので気温が高めに出てきてしまう。さらに、開発が進むと風通しが悪くなり、データとして使えない のですが、むしろ、管理万全と想像する方が難しいのではないでしょうか？
先ほどIPCCのグラフで登場したジョーンズが使っている地上気温データですが、下のグラフから分かるように、1,900年以前はデータが少なくデータの振れ幅が１℃、1900年以降でも0.5度近く振れ幅がある ことが分かります。
２．気温データはどこが管理し、どれだけデータが揃っているか？
これら世界中の気温の測定値を、データベースとして登録しているのがGHCN（Global Historical Climatology Network）です。登録されている現在の観測所の分布は約6,000地点。ところが、100年以上の記録があるのは10％位で、アメリカとヨーロッパが中心です。砂漠とか森林、旧共産圏のデータが少なく、海は入っていません。
３．海のデータはどうなっているか？
海は、古くからブイや船で測定されていたようですが、最初に登場したジョーンズのグラフ（IPCC３次報告書で採用）は、これらのデータをまとめて作っています。
また、海上気温を測るのが本来だと思うが、海面水温しかデータがないので、しかたなしに代用できるようにしたのでしょうか？ データの不確実性はここにもある。
しかし、1,980年以降は、衛星を使った海上気温モニターができるようになりました。衛星は酸素分子が出す電波の強さを測定するので、水蒸気や雲に邪魔されないという利点があるようです。ところが、このデータが発表された当時、衛星は徐々に落下していくのでデータはあてにならない、ということが学者の間で問題となり、現在でも採用されていない。ちなみに当時、これを問題としたのはアメリカ副大統領ゴアの関係者らしい。
ちなみに、衛星データと地上データを比較したのが下のグラフであるが、特に1990年以降の偏差が大きい。これだけで0.2℃の差がある。 そんなに衛星データは信用できないものなんだろうか？百葉箱の方が信用できるということか？疑問だらけである。
４．これらのことから何が言えるか？
現在、気温の測定技術は進歩してきてはいるが、ここ100年の傾向を示すデータとしては1,980年以前のデータはあまりにも少なく、（IPCCは都市部のヒートアイランドの影響は除外、さらに気温データの怪しい箇所は除外していると言っているが）先進国に偏りがある、断定するには偏差が大きすぎる などの疑問は明らかだが、これをもって
これらの観測地点から得られたデータから、平均の地球表層の気温は20世紀の間に0.6±0.2℃上昇したことを示す。 もっとも信頼できる見積もりによると、地球表層気温変化は19世紀後半以降に0.6℃の上昇、95%信頼区間で0.4から0.8℃上昇した。
とIPCCは結論付けているが、いったいどこに客観性があるのだろうか？普通の技術者ならこの程度のデータで断定はしないと思います。
http://blog.sizen-kankyo.net/blog/2007/06/000144.html#more
でyoriyaさんが「ＩＰＣＣ」の実態は科学者組織ではなく、まさに「政治的組織」という見方が正しいように思います。
と言われるように、温暖化は政治的に演出された、と考えざるを得ません、みなさんどうでしょうか！
また、ここ百年の気温変化が異常かどうかは、千年単位のデータがある程度客観性を持っている必要があると思います。これについては引き続いて調べていこうと思っています。
温度データについては、「地球温暖化」埋まってきたジグソーパズル（伊藤公紀著「日本評論社」）より引用させて頂きました。
- by simasan
- at 19:34
comments
温暖化のデータがこんなにあいまいなものだとは驚きです。
環境問題の焦点が温暖化になっている現在、これを覆すことになると大変なことになりそうですね。
何が本当の問題なのかがわからなくなりそうです。
僕が前読んだ本(地球環境問題とはなにか)では、地球環境問題は、外交=政治問題である。と書いてあり、妙に納得したのを覚えています。
ＩＰＣＣの行動を見ていても環境問題は政治問題のようですね。
カテキョーぱぱさん、arincoさん、こんばんは
ようやく地球のメカニズムを解明するデータが揃い始めたので、事実の解明はこれから本格化していくのだと思います。
問題は、これらを封印していく政治的な力、その構造を解明していくことも一方で重要だと思います！
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はじめまして、まず次の値を頭にいれてください。
地球の平均気温：
①地表の平均気温(放射平衡温度）
－18℃＠５５００ｍ
②地球の平均気温(地表を含む）
－１８．７℃(人工衛星実測地）
③地表の平均気温 ＋１５℃＠地上近辺
「地球の表面」は「地表」ではありません。
地表の表面は「放射平衡温度」で、シュテファン・ボルツマンの法則の結果です。地球には大気圏(対流圏１１Km）があるので、その中間５５００が
地球の表面です。
地球の平均気温は地表ではなく,上空です。
したがって、地球の平均気温は、地球の表面であっても、地表を含めたものであっても上空から人工衛星でしかはかれません。
人工衛星による測定は１９７９からしかありません。地表の気温はそれが何であっても,地球の平均気温にはなりません。いうならヒートアイランドでしょうか。
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なお①地球の平均気温と、③地表の平均気温との関係は以下のとおりです。・・
①地球の平均気温 －１８℃＠５５００ｍ
③地表の平均気温 ＋１５℃＠地上近辺
－１８℃＋６×５，５ｋｍ＝１５℃＠地上近辺
気温減率 ； ６℃/1km
（ 熱力学第一法則・ボイル・シャルルの法則）
１５℃と－１８℃の差３３℃は、上記のごとく位置(高度)による違いで、「重力場」における大気(全体)の質量によるものです。つまり、「質量」があるということと、絶対温度(内部エネルギーCvT）があることとは同義です。
(これを｢間違えて｢温室効果」というが、これはあやまりです。）
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訂正です。
一番上（uk 2008年11月16日 20:22 ）で３行目
①地表の平均気温(放射平衡温度）は
・・ ①地球の平均気温(放射平衡温度）
同７行目
「地表の表面は｣は、・・「地球の表面温度は」です。
すみません。
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上記訂正をしたものを再度書き直します。(再）
地球の平均気温：
①地球の平均気温(放射平衡温度）
－18℃＠５５００ｍ
②地球の平均気温(地表を含む）
－１８．７℃(人工衛星実測地）
③地表の平均気温 ＋１５℃＠地上近辺
「地球の表面」は「地表」ではありません。
地球の表面温度は「放射平衡温度」で、シュテファン・ボルツマンの法則の結果です。地球には大気圏(対流圏１１Km）があるので、その中間５５００ｍが地球の表面です。
地球の平均気温は地表ではなく,上空です。
したがって、地球の平均気温は、地球の表面であっても、地表を含めたものであっても上空から人工衛星でしかはかれません。
人工衛星による測定は１９７９からしかありません。地表の気温はそれが何であっても,地球の平均気温にはなりません。いうならヒートアイランドでしょうか。
今現在百葉箱を用いている国々、もしくは地域のデータなどはありますか？
もしあるのなら教えてください。
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現在気象庁を含め世界の公的機関で、百葉箱をつかっているところはありません。
下の芝生もなく、ほとんど地表にあり、ガラス温度計でなく、電気式温度計で、白金抵抗温度計が使用されています。
なかにファンもあるようですが、それは地表のヒートアイランドを測ってっているといえるでしょう。
白金抵抗式は目視でなく校正が正しければ精度はあるとおもいます・しかし、かなり高くなっていると思っていいでしょう。百葉箱や芝生をつかってないから直射日光やはね返りがはいってしまうからです。
重要な百葉箱当時との前と「一貫性」はありません・・・地表の温度は高くなっていることでしょう。
なお、世界の地表の測定はおもに先進国で海上もないが、昔も百葉箱もなく地上そのものの温度を測っていたところもすくなくないようです。
気象庁http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/kansoku_guide/d1.htm