Средняя температура земного шара

[Cat]

Часто в различных источниках можно встретить фразы типа: "Средняя температура Земного шара повысилась на ... градусов". Как производится расчет средней температуры? У меня, например, есть сетка с шагом в 2,5 градуса, в каждой точке которой известно значение температуры, достаточно ли просто взять среднее арифметическое этих значений или нужно действовать по-другому? Заранее благодарю за ответы.

[Pyotr_]

Средняя температура Земного шара, если понимать под Земным шаром всю Землю, никому неизвестна. По-видимому, речь идет о средней температуре атмосферы Земли, но здесь тоже не все однозначно - надо определиться с высотой, до которой проводится осреднение.

[Cat]

Да, извините за неточность, имелась ввиду приземная температура воздуха. Имеются ряды наблюдений для указанной выше сетки. Хотелось бы выяснить какие существуют методы расчета средней температуры.

[Архипов]

Cat в сообщении #144559 писал(а):

Имеются ряды наблюдений для указанной выше сетки. Хотелось бы выяснить какие существуют методы расчета средней температуры.

Основной метод - среднеарифметический. Предположим, 10 тысяч метеостанций со всего мира выдают ежедневно для метеоцентра среднесуточную температуру для своего места положения. Метеоцентр складыает эти данные за 365 дней и делит сумму на 365. Получится среднегодовая температура за 2007 год. В 2008 году вычисления повторяются и потом сравниваются с предыдущим годом, со средним значением за предыдущие 10 лет, 30 лет,....Или среднее значение за последние 10 лет сравнивают с предыдущим средним за 50 лет. И так далее.

[Munin]

Cat
Если сетка с шагом, постоянным в градусах, среднеарифметическим не обойтись. Из-за кривизны земного шара на датчики сетки будет приходиться разная площадь земной поверхности. Поэтому показания каждого датчика надо взять с весом, соответствующим приходящейся на него площади.

[Pyotr_]

Munin писал(а):

Cat
Если сетка с шагом, постоянным в градусах, среднеарифметическим не обойтись. Из-за кривизны земного шара на датчики сетки будет приходиться разная площадь земной поверхности. Поэтому показания каждого датчика надо взять с весом, соответствующим приходящейся на него площади.

А вот это не очевидно. Возможно, как раз в градусах более правильно, поскольку падающий поток солнечного света пропорционален угловому размеру элемента поверхности Земли, а не его площади.

[Munin]

Вы падающий поток меряете, или температуру?

[Cat]

Munin писал(а):

Cat
Если сетка с шагом, постоянным в градусах, среднеарифметическим не обойтись. Из-за кривизны земного шара на датчики сетки будет приходиться разная площадь земной поверхности. Поэтому показания каждого датчика надо взять с весом, соответствующим приходящейся на него площади.

Да, сетка у меня с постоянным шагом в 2,5 градуса, поэтому и возник такой вопрос.А в качестве веса может использоваться, скажем, cos(\phi), где \phi-широта данной точки?

[Munin]

Да, именно это и будет вес. По сути, вы переводите интеграл из некоторого общего вида в кратный по координатам:

$$\int\!\! f\,dV=\idotsint\!\! f\mu\,dx_1\ldots dx_n,$$

так что множитель $\mu$ (вес, мера интегрирования) получается выражением $dV$ через $dx_1\ldots dx_n.$ В вашем случае
$dS=\cos \varphi \, d\lambda\,d\varphi,$
(не считая константного множителя $R^2$) и для дискретной сетки приближённо то же самое:
$\Delta S=\cos \varphi \, \Delta\lambda\,\Delta\varphi.$

[Cat]

Munin,
Спасибо!

[Pyotr_]

Munin писал(а):

Вы падающий поток меряете, или температуру?

Средняя температура воздуха у поверхности Земли определяется совокупным действием многих факторов, при этом влияние теплового излучения Солнца является одним из важнейших.

[zum]

Cat в сообщении #144538 писал(а):

Часто в различных источниках можно встретить фразы типа: "Средняя температура Земного шара повысилась на ... градусов".

Я почему-то нигде не нашел тех абсолютных значений, относительно которых эта средняя температура повышается. Вероятно, причина в том, что я ищу не в научных источниках, а в новостях для обывателей, но все-таки, каковы эти значения?