Microwave Sounding Unit temperature measurements
માઇક્રોવેવ સાઉન્ડિંગ યુનિટ તાપમાન માપન એ માઇક્રોવેવ સાઉન્ડિંગ યુનિટ સાધનનો ઉપયોગ કરીને તાપમાન માપનનો સંદર્ભ આપે છે અને તે ઉપગ્રહોમાંથી પૃથ્વીના વાતાવરણીય તાપમાનને માપવાની ઘણી પદ્ધતિઓમાંની એક છે. ટ્રોપોસ્ફિયરમાંથી માઇક્રોવેવ માપન 1979 થી મેળવવામાં આવ્યું છે, જ્યારે તેમને ટી. આઈ. આર. ઓ. એસ.-એન. થી શરૂ કરીને એન. ઓ. એ. એ. હવામાન ઉપગ્રહોમાં સામેલ કરવામાં આવ્યા હતા. સરખામણીમાં, ઉપયોગી બલૂન (રેડિયોસોન્ડે) રેકોર્ડ 1958 માં શરૂ થાય છે પરંતુ તેનું ભૌગોલિક કવરેજ ઓછું છે અને તે ઓછું સમાન છે. માઇક્રોવેવ તેજ માપ સીધા તાપમાનને માપતા નથી. તેઓ વિવિધ તરંગલંબાઇના પટ્ટામાં તેજને માપે છે, જે પછી તાપમાનના પરોક્ષ તારણો મેળવવા માટે ગાણિતિક રીતે ઊંધું હોવું જોઈએ. પરિણામી તાપમાન રૂપરેખાઓ કિરણોત્સર્ગમાંથી તાપમાન મેળવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓની વિગતો પર આધારિત છે. પરિણામે, સેટેલાઇટ ડેટાનું વિશ્લેષણ કરનારા વિવિધ જૂથોએ વિવિધ તાપમાનના વલણો મેળવ્યા છે. આ જૂથોમાં રિમોટ સેન્સિંગ સિસ્ટમ્સ (આરએસએસ) અને યુનિવર્સિટી ઓફ અલાબામા ઇન હન્ટ્સવિલે (યુએએચ) નો સમાવેશ થાય છે. ઉપગ્રહ શ્રેણી સંપૂર્ણપણે એકરૂપ નથી-રેકોર્ડ સમાન પરંતુ સમાન સાધનો વિનાના ઉપગ્રહોની શ્રેણીમાંથી બનાવવામાં આવ્યો છે. સેન્સર સમય જતાં બગડતા જાય છે, અને ભ્રમણકક્ષામાં ઉપગ્રહ પ્રવાહ માટે સુધારા જરૂરી છે. પુનઃનિર્મિત તાપમાન શ્રેણી વચ્ચે ખાસ કરીને મોટા તફાવતો થોડા સમયે થાય છે જ્યારે ક્રમિક ઉપગ્રહો વચ્ચે થોડો અસ્થાયી ઓવરલેપ હોય છે, જે આંતર કેલિબ્રેશનને મુશ્કેલ બનાવે છે. ઉપગ્રહ તાપમાન રેકોર્ડની રચના 1979 થી 2005 સુધી માઇક્રોવેવ સાઉન્ડિંગ એકમો (એમ. એસ. યુ.) અને 1998 થી એન. ઓ. એ. એ. ધ્રુવીય ભ્રમણકક્ષાના ઉપગ્રહો પર અદ્યતન માઇક્રોવેવ સાઉન્ડિંગ એકમોએ વાતાવરણીય ઓક્સિજનમાંથી ઉપર જતા માઇક્રોવેવ રેડિયેશનની તીવ્રતાને માપી છે. તીવ્રતા વાતાવરણના વ્યાપક ઊભી સ્તરોના તાપમાનના પ્રમાણસર હોય છે, જે રેડિયોસોન્ડે (બલૂન) રૂપરેખાઓમાંથી વાતાવરણીય તાપમાન સાથે સિદ્ધાંત અને સીધી સરખામણી દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. વાતાવરણમાં માઇક્રોવેવ્સની શોષણ ઊંડાઈ (એટલે કે, ઓપ્ટિકલ ઊંડાઈ) ના આધારે વિવિધ આવર્તન વાતાવરણની વિવિધ ભારિત શ્રેણીનું નમૂના લે છે. નીચી ઊંચાઇએ તાપમાન પ્રોફાઇલની માહિતી મેળવવા અને ઊર્ધ્વમંડળના પ્રભાવને દૂર કરવા માટે, સંશોધકોએ વિવિધ ઊંચાઈ અને દૃશ્ય ખૂણાઓ પર સંકેતોને બાદ કરીને કૃત્રિમ ઉત્પાદનો વિકસાવ્યા છે; જેમ કે "2એલટી", જે મહત્તમ લગભગ 650 એચપીએ ધરાવે છે. જો કે આ પ્રક્રિયા અવાજને વધારે છે, આંતર-ઉપગ્રહ કેલિબ્રેશન પૂર્વગ્રહને વધારે છે અને સપાટીના દૂષણને વધારે છે. નવ અલગ અલગ એમ. એસ. યુ. અને એ. એમ. એસ. યુ. ડેટામાંથી ડેટાને મર્જ કરીને રેકોર્ડ્સ બનાવવામાં આવ્યા છે, દરેકમાં વિશિષ્ટતાઓ છે જેની ગણતરી કરવી અને દૂર કરવી આવશ્યક છે કારણ કે તે પરિણામી વલણ પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે. કિરણોત્સર્ગના રેકોર્ડમાંથી તાપમાનનો રેકોર્ડ બનાવવાની પ્રક્રિયા મુશ્કેલ છે અને કેટલાક જરૂરી સુધારાઓ વલણ જેટલા જ મોટા છેઃ વિશ્લેષણ તકનીક અપવેલિંગ કિરણોત્સર્ગને વિવિધ આવર્તન પર માપવામાં આવે છે; આ વિવિધ આવર્તન પટ્ટાઓ વાતાવરણની અલગ ભારિત શ્રેણીનું નમૂના લે છે. વાતાવરણ આંશિક રીતે પરંતુ સંપૂર્ણપણે અપારદર્શક ન હોવાથી, માઇક્રોવેવ્સની ઘૂંસપેંઠની ઊંડાઈના આધારે વાતાવરણના બેન્ડમાં માપવામાં આવતી તેજ સરેરાશ છે. ઉપગ્રહ દ્વારા માપવામાં આવતું તેજ તાપમાન (TB) આના દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ જ્યાં સપાટીનું વજન છે, અને સપાટી પર અને વાતાવરણીય સ્તરે તાપમાન છે અને તે વાતાવરણીય વજનનું કાર્ય છે. સપાટી અને વાતાવરણીય વજન બંને સપાટીની ઉત્સર્જનક્ષમતા, શોષણ ગુણાંક અને પૃથ્વીના આપતન કોણ પર આધારિત છે; સપાટીનું વજન એ ઉત્પાદન અને ક્ષીણ પરિબળ છેઃ જ્યાં સેકન્ટ થીટા શબ્દ ઊભી ખૂણા પર ઓપ્ટિકલ પાથની લંબાઈની નિર્ભરતા માટે જવાબદાર છે, અને તે ઓપ્ટિકલ ઊંડાઈ છેઃ વાતાવરણીય વજન કાર્યોને આ રીતે લખી શકાય છેઃ આ સમીકરણમાં પ્રથમ પદ સ્તરથી ઉપરની તરફ ઉત્સર્જિત કિરણોત્સર્ગ સાથે સંબંધિત છે અને વાતાવરણની ટોચ પરના માર્ગ પર ક્ષીણ થાય છે (φ), બીજામાં સ્તર z થી સપાટી (0) સુધી નીચે ઉત્સર્જિત કિરણોત્સર્ગનો સમાવેશ થાય છે અને સપાટી (પ્રમાણસર) દ્વારા વાતાવરણની ટોચ પર પાછા પ્રતિબિંબિત થતું કિરણોત્સર્ગ, તેનું ચોક્કસ સ્વરૂપ તાપમાન પર આધારિત છે. એમ. એસ. યુ. ચેનલ 1 નો ઉપયોગ વાતાવરણીય તાપમાનનું નિરીક્ષણ કરવા માટે થતો નથી કારણ કે તે સપાટી પરથી ઉત્સર્જન માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે, વધુમાં તે સૌથી નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયરમાં પાણીની વરાળ/પ્રવાહી પાણી દ્વારા ભારે દૂષિત થાય છે. ચેનલ 2 અથવા ટી. એમ. ટી. ટ્રોપોસ્ફિયરનું વ્યાપક પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જોકે નીચલા ઊર્ધ્વમંડળ સાથે નોંધપાત્ર ઓવરલેપ સાથે; વજન કાર્ય તેની મહત્તમ 350 એચ. પી. એ. (આશરે 8 કિમીની ઊંચાઈને અનુરૂપ) અને લગભગ 40 અને 800 એચ. પી. એ. (આશરે <આઇ. ડી. 1> કિમી) પર અડધી શક્તિ ધરાવે છે. આકૃતિ 3 (જમણે) ઉપગ્રહ માપનમાંથી વિવિધ તરંગલંબાઇ દ્વારા નમૂના લેવામાં આવેલા વાતાવરણીય સ્તરને દર્શાવે છે, જ્યાં TLS, TTS અને TTT ત્રણ અલગ-અલગ તરંગલંબાઇનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. નોંધ લો કે સૌથી ઓછું માપ, ટી. ટી. ટી. માં વાતાવરણીય અને સપાટીના ઉત્સર્જન બંનેમાંથી તેજનો સમાવેશ થાય છે. ટી. એમ. ટી. અને ટી. એલ. ટી. નીચે ચર્ચા કર્યા મુજબ વાતાવરણીય નમૂનાનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરાયેલ નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર તાપમાનની ઊંચાઈ શ્રેણીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. T4 અથવા TLS ચેનલ પૃથ્વીની સપાટીથી લગભગ 17 કિમી ઉપર ટોચનું વજન કાર્ય સાથે નીચલા ઊર્ધ્વમંડળમાં તાપમાનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર તાપમાનની ગણતરી ઓછી ઊંચાઈ માટે માહિતી મેળવવાના અને ઊર્ધ્વમંડળના પ્રભાવને દૂર કરવાના પ્રયાસમાં, ઘણા સંશોધકોએ કૃત્રિમ ઉત્પાદનો વિકસાવ્યા છે જે સૌથી ઓછી ઊંચાઈ (TMT) માપમાંથી ઉચ્ચ-ઊંચાઈના મૂલ્યોને બાદ કરે છે. આવી માહિતી-વિશ્લેષણ તકનીક તાપમાન પર ઊંચાઈની અસરના મોડેલિંગ પર આધારિત છે. જો કે, આ પ્રક્રિયા અવાજને વધારે છે, આંતર-ઉપગ્રહ કેલિબ્રેશન પૂર્વગ્રહને વધારે છે અને સપાટીના દૂષણને વધારે છે. સ્પેન્સર અને ક્રિસ્ટીએ વિવિધ દૃશ્ય ખૂણાઓ પર સંકેતોને બાદ કરીને કૃત્રિમ "2એલટી" (પાછળથી તેનું નામ બદલીને "ટીએલટી" કરવામાં આવ્યું) ઉત્પાદન વિકસાવ્યું; આ મહત્તમ લગભગ 650 એચપીએ છે. 2એલટી ઉત્પાદન અસંખ્ય આવૃત્તિઓમાંથી પસાર થયું છે કારણ કે વિવિધ સુધારાઓ લાગુ કરવામાં આવ્યા છે. આવી જ બીજી પદ્ધતિ ફુ અને જોહાનસન દ્વારા વિકસાવવામાં આવી છે, TTT (ટોટલ ટ્રોપોસ્ફિયર ટેમ્પરેચર) ચેનલ એ TMT અને TLS ચેનલનું એક રેખીય સંયોજન છેઃ વૈશ્વિક સરેરાશ માટે TTT = 1.156 * TMT-0.153 * TLS અને ઉષ્ણકટિબંધીય અક્ષાંશો પર TTT = 1.12 * TMT-0.11 * TLS માપન સુધારાઓ દૈનિક નમૂના તમામ MSU સાધનો અને ઓછા પ્રમાણમાં AMSU સૂર્ય-સમકાલિક વિષુવવૃત્તીય ક્રોસિંગ સમયથી ધીમે ધીમે ઉપકરણ દ્વારા અવલોકન કરેલા સ્થાનિક સમયને બદલી રહ્યા છે, તેથી કુદરતી દૈનિક ચક્રને લાંબા ગાળાના વલણમાં અલગ કરી શકાય છે. દૈનિક નમૂના સુધારણા ટી. એલ. ટી. અને ટી. એમ. ટી. માટે થોડાક સો ડિગ્રી સેલ્સિયસ/દાયકાના ક્રમમાં છે. ભ્રમણકક્ષામાં પરિભ્રમણ કરતા તમામ ધ્રુવીય ઉપગ્રહ પ્રક્ષેપણ પછી ઊંચાઈ ગુમાવે છે, ઉન્નત સૌર પ્રવૃત્તિના સમયગાળા દરમિયાન ભ્રમણકક્ષાનું ક્ષય વધુ મજબૂત બને છે જ્યારે ઉન્નત અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ ઉપલા વાતાવરણને ગરમ કરે છે અને અવકાશયાન પર ઘર્ષણ ખેંચાણમાં વધારો કરે છે. ભ્રમણકક્ષાનું ક્ષય સપાટીની સાપેક્ષમાં સાધનના દૃશ્ય કોણને બદલે છે અને આમ અવલોકન કરાયેલ માઇક્રોવેવ ઉત્સર્જન, વધુમાં લાંબા ગાળાની સમય-શ્રેણી આંતર-માપાંકિત ઉપગ્રહ ડેટાના ક્રમિક વિલીનીકરણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જેથી સમય જતાં ભૂલનો સારાંશ મળે, TLT માટે જરૂરી સુધારણા 0.1 °C/દાયકાના ક્રમમાં હોય છે. એકવાર દરેક પૃથ્વી સ્કેન MSU સાધન કેલિબ્રેશન પગલાં લેવા માટે ઊંડી જગ્યા (2.7K) અને ઓન-બોર્ડ ગરમ લક્ષ્યોનો ઉપયોગ કરે છે, જો કે જેમ જેમ અવકાશયાન દૈનિક ચક્રમાંથી પસાર થાય છે તેમ કેલિબ્રેશન લક્ષ્ય તાપમાન વિવિધ સૌર છાયાની અસરને કારણે બદલાઈ શકે છે, TLT અને TMT માટે સુધારણા 0.1 °C/દાયકાના ક્રમમાં છે. હન્ટ્સવિલે (યુએએચ) માં અલાબામા યુનિવર્સિટી ખાતે રોય સ્પેન્સર અને જ્હોન ક્રિસ્ટી દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ ઉપગ્રહ તાપમાનનો એક વ્યાપક અહેવાલ છે. રેકોર્ડ વિવિધ ઉપગ્રહોની શ્રેણીમાંથી આવે છે અને ઉપગ્રહો વચ્ચે આંતર-માપાંકનની સમસ્યાઓ મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને એન. ઓ. એ. એ.-9, જે આર. એસ. એસ. અને યુ. એ. એચ. વિશ્લેષણ વચ્ચેના મોટાભાગના તફાવત માટે જવાબદાર છે. 2005માં મિયર્સ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસમાં એન. ઓ. એ. એ.-11એ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવી હતી. દૈનિક સુધારણામાં ભૂલને ઓળખવી જે સ્પેન્સરમાં 40 ટકા ઉછાળા તરફ દોરી જાય છે અને ક્રિસ્ટીના વલણને આવૃત્તિ 5.1 થી 5.2 સુધી લઈ જાય છે. ટ્રેન્ડ્સ રેકોર્ડ્સ નવ અલગ અલગ એમ. એસ. યુ. માંથી ડેટાને મર્જ કરીને બનાવવામાં આવ્યા છે, દરેકમાં વિશિષ્ટતાઓ (દા. ત., સ્થાનિક સૌર સમયને સંબંધિત અવકાશયાનનો સમય પ્રવાહ) છે જેની ગણતરી કરવી અને દૂર કરવી આવશ્યક છે કારણ કે તે પરિણામી વલણ પર નોંધપાત્ર અસર કરી શકે છે. તેજના રેકોર્ડમાંથી તાપમાનનો રેકોર્ડ બનાવવાની પ્રક્રિયા મુશ્કેલ છે. ઉપગ્રહ તાપમાનનો રેકોર્ડ વિવિધ ઉપગ્રહોની શ્રેણીમાંથી આવે છે અને ઉપગ્રહો વચ્ચે આંતર-માપાંકનની સમસ્યાઓ મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને એન. ઓ. એ. એ.-9, જે વિવિધ વિશ્લેષણ વચ્ચેના મોટાભાગના તફાવત માટે જવાબદાર છે. 2005માં મિયર્સ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસમાં એન. ઓ. એ. એ.-11એ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવી હતી. દૈનિક સુધારણામાં ભૂલને ઓળખવી જે સ્પેન્સરમાં 40 ટકા ઉછાળા તરફ દોરી જાય છે અને ક્રિસ્ટીના વલણને આવૃત્તિ 5.1 થી 5.2 સુધી લઈ જાય છે. ઉપગ્રહ તાપમાન ડેટાસેટ્સમાં તફાવતોને ઉકેલવા માટે સતત પ્રયાસો ચાલી રહ્યા છે. સપાટીના વલણો સાથે સરખામણી એમ. એસ. યુ. પુનઃપ્રાપ્તિને સપાટીના તાપમાનના રેકોર્ડના વલણ સાથે સરખાવવા માટે સપાટીની નજીકના વાતાવરણના ભાગ, એટલે કે નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર માટે વલણો મેળવવાનું સૌથી યોગ્ય છે. અગાઉ ચર્ચા કરવામાં આવી છે તેમ, સૌથી ઓછું તાપમાન પુનઃપ્રાપ્તિ, ટી. એલ. ટી., એ સીધું માપ નથી, પરંતુ નીચલા માપમાંથી ઊંચાઇના તેજ તાપમાનને બાદ કરીને ગણવામાં આવતું મૂલ્ય છે. યુ. એ. એચ. અને આર. એસ. એસ. જૂથોમાંથી મળેલા વલણો, જે નીચે કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે, તેની ગણતરી થોડી અલગ પદ્ધતિઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે, અને તેના પરિણામે વલણો માટે વિવિધ મૂલ્યો મળે છે. ટી2 અથવા ટીએમટી ચેનલનો ઉપયોગ કરીને (જેમાં ઊર્ધ્વમંડળમાંથી નોંધપાત્ર યોગદાનનો સમાવેશ થાય છે, જે ઠંડુ થઈ ગયું છે), મીયર્સ એટ અલ. રિમોટ સેન્સિંગ સિસ્ટમ્સ (આર. એસ. એસ.) માં (જાન્યુઆરી 2017 સુધીમાં) + 0.140 °C/દાયકાનું વલણ જોવા મળે છે. હન્ટ્સવિલે (યુએએચ) માં અલાબામા યુનિવર્સિટીના સ્પેન્સર અને ક્રિસ્ટી, + 0.08 ડિગ્રી સેલ્સિયસ/દાયકાનું નાનું વલણ શોધી કાઢે છે. આ માપને સપાટીના તાપમાનના નમૂનાઓ સાથે સરખાવવામાં, એ નોંધવું અગત્યનું છે કે એમએસયુ દ્વારા લેવામાં આવેલા નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર માપન માટેના પરિણામી મૂલ્યો બહુવિધ ઊંચાઈ (આશરે 0 થી 12 કિમી) પરના તાપમાનની ભારિત સરેરાશ છે, અને સપાટીનું તાપમાન નથી (ઉપરની આકૃતિ 3 માં ટીએલટી જુઓ). આમ પરિણામો સપાટીના તાપમાનના નમૂનાઓ સાથે ચોક્કસપણે તુલનાત્મક નથી. રેકોર્ડમાંથી પ્રવાહો અન્ય ઉપગ્રહ તાપમાન વિશ્લેષણ એન. ઓ. એ. એ./એન. ઇ. એસ. ડી. આઇ. એસ. સ્ટાર સેન્ટર ફોર સેટેલાઇટ એપ્લિકેશન એન્ડ રિસર્ચ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે અને વધુ સચોટ તાપમાન વલણો આપતા ઉપગ્રહ ઇન્ટરકેલિબ્રેશન પૂર્વગ્રહને દૂર કરવા માટે એક સાથે નાદિર ઓવરપાસ (એસ. એન. ઓ.) નો ઉપયોગ કરે છે. STAR-NOAA વિશ્લેષણ TMT ચેનલ માટે + 0.129 °C/દાયકાનું 1979-2016 વલણ શોધે છે. ઊર્ધ્વમંડળના દૂષણને દૂર કરવા માટે વૈકલ્પિક ગોઠવણનો ઉપયોગ કરીને, જ્યારે આર. એસ. એસ. ડેટા સેટ પર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે + 0.14 °સી/દાયકાના વલણો અને જ્યારે યુ. એ. એચ. ડેટા સેટ પર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે + 0.11 °સી/દાયકાના વલણો મળી આવ્યા હતા. યુનિવર્સિટી ઓફ વોશિંગ્ટનના વિશ્લેષણમાં જ્યારે આર. એસ. એસ. ડેટા સેટ પર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે + 0.13 ડિગ્રી સેલ્સિયસ/દાયકાના અને જ્યારે યુ. એ. એચ. ડેટા સેટ પર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે + 0.10 ડિગ્રી સેલ્સિયસ/દાયકાના વલણો જોવા મળે છે. સંયુક્ત સપાટી અને ઉપગ્રહ ડેટા 2013 માં, કાઉટન અને વેએ સૂચવ્યું હતું કે જો બિન-નમૂનારૂપ પ્રદેશો ગ્રહની સપાટી પર સમાનરૂપે વહેંચાયેલા ન હોય તો અપૂર્ણ વૈશ્વિક કવરેજને કારણે સપાટીના તાપમાનના ડેટાના આધારે વૈશ્વિક તાપમાન સરેરાશમાં પૂર્વગ્રહનો સંભવિત સ્રોત છે. તેઓએ કવરેજને ભરવા માટે ઉપગ્રહ ડેટા સાથે સપાટીના તાપમાનના માપનને જોડીને આ સમસ્યાનું સમાધાન કર્યું. સમયગાળામાં 1979-2016, યુએએચ ઉપગ્રહ કવરેજ સાથે હેડક્રુટ 4 સપાટીના ડેટાને જોડીને, તેઓ 0.188 °C/દાયકાનું વૈશ્વિક સપાટી-ઉષ્ણતામાનનું વલણ દર્શાવે છે. ઉપગ્રહ તાપમાન માહિતીના અર્થઘટનનો ઇતિહાસ પ્રારંભિક (1978 થી 2000 ના દાયકાની શરૂઆતમાં) સપાટીના તાપમાનના રેકોર્ડ અને ઉપગ્રહના રેકોર્ડ વચ્ચેનો મતભેદ સંશોધન અને ચર્ચાનો વિષય હતો. પછી યુએએચ પુનઃપ્રાપ્તિ વલણો 1978-1998 માં જોવા મળેલો ઉષ્ણતામાનનો અભાવ ક્રિસ્ટી અને સ્પેન્સર દ્વારા નોંધવામાં આવ્યો હતો અને નેશનલ રિસર્ચ કાઉન્સિલ અને 2001 આઇપીસીસી થર્ડ એસેસમેન્ટ રિપોર્ટ ક્રિસ્ટી એટ અલ દ્વારા 2000 ના અહેવાલમાં ટિપ્પણી કરી હતી. (2007) એવો દાવો કર્યો હતો કે રેડિયોસોન્ડ્સમાંથી ઉષ્ણકટિબંધીય તાપમાનના વલણો તેના v5.2 યુએએચ ડેટાસેટ સાથે સૌથી નજીક મેળ ખાય છે. વધુમાં, તેમણે ભારપૂર્વક જણાવ્યું હતું કે 1992માં જ્યારે એન. ઓ. એ. એ.-12 ઉપગ્રહનું પ્રક્ષેપણ કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે આર. એસ. એસ. અને સોન્ડે વલણો વચ્ચે વિસંગતતા હતી. 1998માં યુ. એ. એચ. ની માહિતીએ દર દાયકામાં <આઇ. ડી. 1> ની ઠંડક દર્શાવી હતી (3.5 કિમી-મધ્યથી નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર સુધી). આર. એસ. એસ. ખાતે વેન્ટ્ઝ અને શેબેલે તેમના 1998ના પેપરમાં દર્શાવ્યું હતું કે આ (અન્ય વિસંગતતાઓ સાથે) એન. ઓ. એ. એ. ઉપગ્રહોના ભ્રમણકક્ષાના ક્ષયને કારણે હતું. એકવાર માહિતી માટે ભ્રમણકક્ષામાં ફેરફારોની મંજૂરી આપવામાં આવી ત્યારે વાતાવરણના આ સ્તરે તાપમાનમાં દર દાયકામાં 0.07K નો વધારો જોવા મળ્યો હતો. પ્રારંભિક ઉપગ્રહ રેકોર્ડની અન્ય એક મહત્વપૂર્ણ ટીકા તેની ટૂંકીતા હતી-રેકોર્ડમાં થોડા વર્ષો ઉમેરવા અથવા ચોક્કસ સમયમર્યાદા પસંદ કરવાથી વલણોમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર થઈ શકે છે. 2005 ની શરૂઆતમાં, તેઓએ સમાન માહિતી સાથે શરૂઆત કરી હોવા છતાં, દરેક મુખ્ય સંશોધન જૂથોએ વિવિધ પરિણામો સાથે તેનું અર્થઘટન કર્યું હતું. સૌથી વધુ નોંધપાત્ર રીતે, મીયર્સ એટ અલ. આર. એસ. એસ. ખાતે જુલાઇ 2005 સુધી નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર માટે 0.193 °C/દાયકા મળી આવ્યા હતા, જ્યારે તે જ સમયગાળા માટે યુ. એ. એચ. દ્વારા + 0.123 °C/દાયકા મળી આવ્યા હતા. આ મતભેદોને ઉકેલવા માટે સતત પ્રયાસો ચાલી રહ્યા હતા. પ્રારંભિક પરિણામોમાં મોટાભાગની અસમાનતાને સાયન્સના ત્રણ પેપર, 11 ઓગસ્ટ 2005 દ્વારા ઉકેલવામાં આવી હતી, જેમાં યુએએચ 5.1 રેકોર્ડમાં ભૂલો અને ઉષ્ણકટિબંધમાં રેડિયોસોન્ડે રેકોર્ડ તરફ ધ્યાન દોરવામાં આવ્યું હતું. સ્ટ્રેટોસ્ફેરિક દૂષણને દૂર કરવા માટે વૈકલ્પિક ગોઠવણ ફુ એટ અલ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી છે. (2004). સુધારણા પછી ઊભી વજનનું કાર્ય ટ્રોપોસ્ફિયરમાં T2 (TMT) ચેનલ જેટલું જ છે. વિનિકોવ એટ અલ દ્વારા અન્ય પુનઃ વિશ્લેષણ. 2006માં, દર દાયકામાં + 0.20 °C (1978-2005) જોવા મળ્યું હતું. લાંબા સમયના વિશ્લેષણમાં ડેટામાં કેટલીક વિસંગતતાનો ઉકેલ આવ્યો છે, પરંતુ તમામ નહીં. આઇપીસીસી ફિફ્થ એસેસમેન્ટ રિપોર્ટ (2014) એ જણાવ્યું હતું કેઃ "રેડિયોસોન્ડેસ અને સેટેલાઇટ સેન્સરના માપનના બહુવિધ સ્વતંત્ર વિશ્લેષણના આધારે તે લગભગ ચોક્કસ છે કે 20મી સદીના મધ્યભાગથી વૈશ્વિક સ્તરે ટ્રોપોસ્ફિયર ગરમ થયું છે અને સ્ટ્રેટોસ્ફિયર ઠંડુ થયું છે. વલણોના સંકેત પર સર્વસંમત સંમતિ હોવા છતાં, તાપમાનના ફેરફારોના દર અંગે ઉપલબ્ધ અંદાજો વચ્ચે નોંધપાત્ર અસંમતિ અસ્તિત્વમાં છે, ખાસ કરીને એન. એચ. ઉષ્ણકટિબંધીય ટ્રોપોસ્ફિયરની બહાર, જે રેડિયોસોન્ડ્સ દ્વારા સારી રીતે નમૂના લેવામાં આવ્યા છે, અને તારણ કાઢ્યું છે કે "વલણોની ગણતરી અને તેમની અનિશ્ચિતતા વિશે નોંધપાત્ર પદ્ધતિસરની ચર્ચાઓ થઈ હોવા છતાં, એલ. ટી. અને એમ. ટી. (દા. ત., વિભાગ 2.4.4; મેકકિટ્રિક એટ અલ., 2010) બંને માટે દર દાયકામાં લગભગ ± 0.1 ડિગ્રી સેલ્સિયસનો 95 ટકા વિશ્વાસ અંતરાલ સતત મેળવવામાં આવ્યો છે. યુ. એ. એચ. ડેટા વલણોમાં સુધારા તેમજ વેન્ટ્ઝ અને શેબેલ દ્વારા કરવામાં આવેલા સુધારા, પ્રભાકરા અને અન્યોના કાર્ય દ્વારા યુ. એ. એચ. વિશ્લેષણ વિશે 2000 ની શરૂઆતમાં શંકાઓ ઉભી કરવામાં આવી હતી, જેણે ઉપગ્રહ પ્રવાહને કારણે ભૂલોને ઘટાડી હતી. તેમને સપાટીના વલણો સાથે વાજબી સમજૂતીમાં 0.13 ડિગ્રી સેલ્સિયસ/દાયકાનું વલણ જોવા મળ્યું હતું. 1990 ના દાયકામાં પરિણામોના પ્રારંભિક રીલીસ્ટથી, યુએએચ ટીએલટી ડેટાસેટની ગણતરી કરતા અલ્ગોરિધમમાં સંખ્યાબંધ ગોઠવણો કરવામાં આવી છે. સુધારાનું કોષ્ટક યુએએચ ઉપગ્રહ તાપમાન ડેટાસેટ લેખમાં મળી શકે છે. તાજેતરના વલણનો સારાંશ સપાટીના તાપમાનના રેકોર્ડ (+ 0.161 ± 0.033 °C/દાયકા 1979 થી 2012 સુધી NASA GISS અનુસાર) ના વલણ સાથે સરખામણી કરવા માટે સપાટીની નજીકના વાતાવરણના ભાગ, એટલે કે નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર માટે વલણો મેળવવાનું સૌથી યોગ્ય છે. આમ કરવાથી, ડિસેમ્બર 2019 સુધીમાંઃ આર. એસ. એસ. ના પુનર્નિર્માણનું રેખીય તાપમાનનું વલણ + 0.208 °C/દાયકાનું ઉષ્ણતામાન દર્શાવે છે. યુએએચ પુનર્નિર્માણ રેખીય તાપમાન વલણ 1979-2019 + 0.13 °C/દાયકાનું ઉષ્ણતામાન દર્શાવે છે, આબોહવા નમૂનાઓ સાથેના ડેટાની સરખામણી કેટલાક સમય માટે એકમાત્ર ઉપલબ્ધ ઉપગ્રહ રેકોર્ડ યુએએચ સંસ્કરણ હતું, જે (પ્રક્રિયા અલ્ગોરિધમનો પ્રારંભિક સંસ્કરણો સાથે) તેના પ્રથમ દાયકા માટે વૈશ્વિક ઠંડક વલણ દર્શાવે છે. ત્યારથી, લાંબા રેકોર્ડ અને પ્રક્રિયામાં સંખ્યાબંધ સુધારાઓએ આ ચિત્રમાં સુધારો કર્યો છે, જેમાં યુ. એ. એચ. અને આર. એસ. એસ. બંને માપ ગરમ થવાનું વલણ દર્શાવે છે. 2005માં યુ. એસ. ક્લાઇમેટ ચેન્જ સાયન્સ પ્રોગ્રામ (સી. સી. એસ. પી.) ના ભાગરૂપે ડઝનેક વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા વિગતવાર વિશ્લેષણમાં ઉપગ્રહ ડેટા સહિત વિવિધ તાપમાન અવલોકનોમાં ભૂલો ઓળખી કાઢવામાં આવી હતી અને તેને સુધારવામાં આવી હતી. તેમના અહેવાલમાં જણાવ્યું હતું કેઃ "સપાટીની નજીક અને વાતાવરણમાં વધુ ઉષ્ણતામાનની માત્રા વચ્ચે અગાઉ નોંધાયેલી વિસંગતતાઓનો ઉપયોગ આબોહવા નમૂનાઓની વિશ્વસનીયતા અને માનવ પ્રેરિત ગ્લોબલ વોર્મિંગની વાસ્તવિકતાને પડકારવા માટે કરવામાં આવ્યો છે. ખાસ કરીને, સપાટીની માહિતીએ નોંધપાત્ર વૈશ્વિક-સરેરાશ ઉષ્ણતામાન દર્શાવ્યું હતું, જ્યારે ઉપગ્રહ અને રેડિયોસોન્ડે માહિતીના પ્રારંભિક સંસ્કરણોએ સપાટીની ઉપર ઓછું અથવા કોઈ ઉષ્ણતામાન દર્શાવ્યું ન હતું. આ નોંધપાત્ર વિસંગતતા હવે અસ્તિત્વમાં નથી કારણ કે ઉપગ્રહ અને રેડિયોસોન્ડે ડેટામાં ભૂલો ઓળખવામાં આવી છે અને સુધારવામાં આવી છે. નવા ડેટા સમૂહો પણ વિકસાવવામાં આવ્યા છે જે આવી વિસંગતતાઓ દર્શાવતા નથી. 2007 આઇ. પી. સી. સી. ચોથો મૂલ્યાંકન અહેવાલ જણાવે છેઃ "નીચલા અને મધ્ય-ટ્રોપોસ્ફેરિક તાપમાનના બલૂન-જન્મેલા અને ઉપગ્રહ માપનના નવા વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે ઉષ્ણતામાન દર સપાટીના તાપમાનના રેકોર્ડ જેવા જ છે અને તેમની સંબંધિત અનિશ્ચિતતામાં સુસંગત છે, જે મોટે ભાગે ટી. એ. આર. માં નોંધાયેલી વિસંગતતાને સુસંગત કરે છે". ઉષ્ણકટિબંધીય ટ્રોપોસ્ફિયર આબોહવા નમૂનાઓ આગાહી કરે છે કે જેમ જેમ સપાટી ગરમ થાય છે તેમ તેમ વૈશ્વિક ટ્રોપોસ્ફિયર પણ ગરમ થવું જોઈએ. વૈશ્વિક સ્તરે, ટ્રોપોસ્ફિયર (TLT ઊંચાઈ પર જેના પર MSU સાઉન્ડર માપવામાં આવે છે) સપાટી કરતાં લગભગ 1.2 ગણો વધુ ગરમ થવાની આગાહી કરવામાં આવી છે; ઉષ્ણકટિબંધમાં, ટ્રોપોસ્ફિયર સપાટી કરતાં લગભગ 1.5 ગણો વધુ ગરમ હોવું જોઈએ. જો કે, 2005 ના સી. સી. એસ. પી. અહેવાલમાં નોંધવામાં આવ્યું હતું કે ડેટા પર ફિંગરપ્રિન્ટિંગ તકનીકોના ઉપયોગથી જાણવા મળ્યું હતું કે "જ્વાળામુખી અને માનવ-કારણે ફિંગરપ્રિન્ટ્સ લેપ્સ રેટ પરિવર્તનની અવલોકન પેટર્નમાં સતત ઓળખી શકાતા ન હતા". (જ્યાં "વિરામ દર" એટલે ઊંચાઈ સાથે તાપમાનમાં ફેરફાર). ખાસ કરીને, ઉષ્ણકટિબંધમાં સંભવિત અસંગતતા નોંધવામાં આવી હતી, તે વિસ્તાર જેમાં ટ્રોપોસ્ફેરિક એમ્પ્લીફિકેશન સૌથી વધુ સ્પષ્ટ રીતે જોવું જોઈએ. તેઓએ કહ્યુંઃ "ઉષ્ણકટિબંધમાં, નમૂનાઓ અને અવલોકનો વચ્ચેનો કરાર ધ્યાનમાં લેવાતા સમયના પ્રમાણ પર આધાર રાખે છે. માસિક અને વર્ષ-દર-વર્ષની વિવિધતાઓ માટે, નમૂનાઓ અને અવલોકનો બંને વિસ્તરણ દર્શાવે છે (એટલે કે, માસિક અને વર્ષ-દર-વર્ષની ભિન્નતાઓ સપાટીની તુલનામાં મોટી હોય છે). આ પ્રમાણમાં સરળ ભૌતિકશાસ્ત્રનું પરિણામ છે, જેમ જેમ હવા વધે છે અને વાદળોમાં ઘનીકરણ થાય છે તેમ તેમ સુપ્ત ગરમીના પ્રકાશનની અસરો. આ વિસ્તરણની તીવ્રતા નમૂનાઓ અને અવલોકનોમાં ખૂબ સમાન છે. જો કે, દશકીય અને લાંબા સમયના સ્કેલ પર, જ્યારે લગભગ તમામ મોડેલ સિમ્યુલેશન વધુ ઉષ્ણતામાન દર્શાવે છે (તે જ ભૌતિક પ્રક્રિયાઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે જે માસિક અને વાર્ષિક સમયના સ્કેલ પર કામ કરે છે), મોટાભાગના અવલોકનો સપાટી પર વધુ ઉષ્ણતામાન દર્શાવે છે. "આ પરિણામો ક્યાં તો ઊભી થઈ શકે છે કારણ કે ટૂંકા અને લાંબા સમયના સ્કેલ પર" વાસ્તવિક વિશ્વ "એમ્પ્લીફિકેશન અસરો વિવિધ ભૌતિક પદ્ધતિઓ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, અને મોડેલો આવા વર્તનને પકડવામાં નિષ્ફળ જાય છે; અથવા કારણ કે કેટલાક અથવા તમામ અવલોકન કરેલ ટ્રોપોસ્ફેરિક ડેટા સેટમાં બાકી રહેલા બિન-આબોહવાના પ્રભાવો લાંબા ગાળાના વલણ તરફ દોરી જાય છે; અથવા આ પરિબળોનું સંયોજન. આ અહેવાલમાં નવા પુરાવા બીજા સ્પષ્ટીકરણની તરફેણ કરે છે. સૌથી તાજેતરનું આબોહવા મોડેલ સિમ્યુલેશન વૈશ્વિક સરેરાશ તાપમાનમાં ફેરફારો માટે શ્રેણીબદ્ધ પરિણામો આપે છે. કેટલાક નમૂનાઓ સપાટી કરતાં ટ્રોપોસ્ફિયરમાં વધુ ઉષ્ણતામાન દર્શાવે છે, જ્યારે થોડી ઓછી સંખ્યામાં સિમ્યુલેશન વિપરીત વર્તન દર્શાવે છે. વૈશ્વિક સ્તરે આ નમૂના પરિણામો અને અવલોકનો વચ્ચે કોઈ મૂળભૂત અસંગતતા નથી, જેમાં હવે વલણો સમાન છે. વૈશ્વિક સ્તરે, આઇ. પી. સી. સી. દ્વારા 2007માં તેમના ત્રીજા મૂલ્યાંકનની તૈયારીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા મોટાભાગના આબોહવા નમૂનાઓ સપાટીની સરખામણીએ ટી. એલ. ટી. સ્તર પર થોડું વધારે ઉષ્ણતામાન દર્શાવે છે, જ્યારે કે 1979થી 2012 માટે જી. આઇ. એસ. એસ. નું વલણ + <આઇ. ડી. 3> °સી/દાયકા છે, યુ. એ. એચ. અને આર. એસ. એસ. દ્વારા ઉપગ્રહોની માહિતી પરથી ગણવામાં આવતા નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયર વલણો + <આઇ. ડી. 2> °સી/દાયકા અને + <આઇ. ડી. 1> °સી/દાયકા છે. યુએએચ ઉપગ્રહો (+ 0.128 °C/દાયકા) માંથી મેળવેલ નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયરનું વલણ હાલમાં જીઆઇએસએસ અને હેડલી સેન્ટર સપાટી સ્ટેશન નેટવર્ક વલણો (અનુક્રમે + 0.161 અને + 0.160 °C/દાયકા) બંને કરતાં ઓછું છે, જ્યારે આર. એસ. એસ. નું વલણ (+ 0.158 °C/દાયકા) સમાન છે. જો કે, જો નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયરમાં અપેક્ષિત વલણ ખરેખર સપાટી કરતા વધારે હોય, તો સપાટીની માહિતીને જોતાં, ટ્રોપોસ્ફિયરનું વલણ 0.194 °C/દાયકાની આસપાસ રહેશે, જે યુએએચ અને આર. એસ. એસ. ને અપેક્ષિત મૂલ્યના અનુક્રમે 66 ટકા અને 81 ટકા વલણ બનાવે છે. આબોહવા મોડેલો સાથે સમાધાન જ્યારે ઉપગ્રહ ડેટા હવે ગ્લોબલ વોર્મિંગ દર્શાવે છે, ત્યારે આબોહવા મોડેલો શું આગાહી કરે છે અને ઉપગ્રહ ડેટા નીચલા ટ્રોપોસ્ફિયરના વોર્મિંગ માટે શું દર્શાવે છે તે વચ્ચે હજુ પણ થોડો તફાવત છે, જેમાં આબોહવા મોડેલો ઉપગ્રહો જે માપે છે તેના કરતા સહેજ વધુ વોર્મિંગની આગાહી કરે છે. યુ. એ. એચ. ડેટાસેટ અને આર. એસ. એસ. ડેટાસેટ બંનેએ 1998 થી એકંદર ઉષ્ણતામાનનું વલણ દર્શાવ્યું છે, જો કે યુ. એ. એચ. પુનઃપ્રાપ્તિ આર. એસ. એસ. કરતા સહેજ ઓછું ઉષ્ણતામાન દર્શાવે છે. જૂન 2017માં, આર. એસ. એસ. એ વી4 બહાર પાડ્યું જેણે તેમના ડેટામાં જોવા મળતા વલણમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો, જેનાથી આર. એસ. એસ. અને યુ. એ. એચ. વલણો વચ્ચેનો તફાવત વધ્યો. એક અલગ ઉપગ્રહ માપન તકનીક દ્વારા લેવામાં આવેલા વાતાવરણીય માપન, એક્વા ઉપગ્રહ પર વાતાવરણીય ઇન્ફ્રારેડ સાઉન્ડર, સપાટીના ડેટા સાથે ગાઢ સમજૂતી દર્શાવે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સપાટી, બલૂન અને ઉપગ્રહ રેકોર્ડની સરખામણી કરતો આલેખ (2007 આર્કાઇવ) NOAA રેડિયોસોન્ડે તાપમાન ડેટા આબોહવા અને હવામાન આંકડા ઉપગ્રહ હવામાનશાસ્ત્ર