19 世纪末导航不确定性及其对海表温度估计的影响
应用统计
2020-12-15 v2 大气与海洋物理
摘要
准确估计海表温度(SSTs)的历史变化及其不确定性，对于记录和认识气候的历史变化十分重要。在历史 SST 估计中，此前未被量化的一种不确定性来源是位置误差。我们提出一种贝叶斯推断框架，用于量化报告位置中的误差及其对 SST 估计的影响。该分析框架应用于 1885 年国际综合海洋-大气数据集(ICOADS3.0)的数据；当时天文与天文钟定位法常见，但尚早于无线电信号的使用。重点为 ICOADS3.0 中报告每两小时一次、精度为经度纬度 0.01{\deg} 的 943 条船舶轨迹子集。这些数据被解释为通过航位推算确定、并周期性由天文校正技术更新的位置。天文校正不确定性的后验中位数在经度上为 33.1 km（赤道上 0.30{\deg}）、纬度上为 24.4 km（0.22{\deg}）。两小时航位推算不确定性的后验中位数为船速 19.2%、船首向 13.2{\deg}，导致随机位置不确定性的中位数为经度 0.18{\deg}（赤道上 20 km）、纬度 0.15{\deg}（17 km）。报告的船舶轨迹还包含系统性位置不确定性，源于获得天文位置估计后未更新先前的航位推算位置，表明可为 SST 观测提供更为精确的位置。最后，我们通过从多尺度超高分辨率海表温度(MURSST)数据集抽样 SST 集合，将位置误差转化为 SST 不确定性。
引用
@article{arxiv.1910.04843,
title = {Late 19th-Century Navigational Uncertainties and Their Influence on Sea Surface Temperature Estimates},
author = {Chenguang Dai and Duo Chan and Peter Huybers and Natesh Pillai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04843},
year = {2020}
}