Согревающие полосы - Warming stripes

Ранний рисунок с полосами потепления, опубликованный их создателем, климатологом Эдом Хокинсом . Переход от синих (холодных) к красным (более теплым) полосам отображает долгосрочное повышение средней глобальной температуры с 1850 года (левая часть рисунка) до 2018 года (правая часть рисунка).

Полосы потепления (иногда называемые климатическими полосами , климатическими временными шкалами или полосовой графикой ) представляют собой графики визуализации данных , в которых используется серия цветных полос, упорядоченных в хронологическом порядке, для визуального отображения долгосрочных температурных трендов. Согревающие полосы отражают « минималистский » стиль, задуманный с использованием одного цвета, чтобы избежать отвлекающих факторов и интуитивно донести тенденции глобального потепления до лиц, не являющихся учеными.

Первоначальная концепция визуализации исторических данных о температуре была расширена за счет анимации, для визуализации повышения уровня моря и прогнозных климатических данных, а также для визуального сопоставления температурных трендов с другими данными, такими как атмосферный CO.
2 концентрация, глобальное отступление ледников, осадки и увеличение глубины океана.

Справочная информация, публикация и содержание

Эта обычная визуализация данных включает диапазоны дат, пояснительные легенды и техническую терминологию.
Согревающие полосы были разработаны, чтобы иметь «большую эстетическую привлекательность и более низкий барьер входа для случайного зрителя», чем обычные визуализации данных.
Эта композиция обычного линейного графика, наложенного на график с полосами потепления, иллюстрирует годовую корреляцию точек данных и цветных полос.
Цветовое поле абстрактного искусства

«Я хотел передавать изменения температуры простым и интуитивно понятным способом, устраняя все отвлекающие факторы стандартной климатической графики, чтобы долгосрочные тенденции и колебания температуры были кристально четкими. Наша визуальная система будет интерпретировать полосы без мы даже думаем об этом ".

- Эд Хокинс , май 2018 г.

В мае 2016 года, чтобы облегчить визуализацию изменения климата для широкой публики, ученый-климатолог из Университета Рединга Эд Хокинс создал анимированную спиралевидную графику изменения глобальной температуры как функции времени, представление, которое, как утверждается, стало вирусным. Джейсон Саменов написал в The Washington Post, что спиральный график был «самой убедительной визуализацией глобального потепления из когда-либо созданных», прежде чем он был показан на церемонии открытия летних Олимпийских игр 2016 года . Затем, 22 мая 2018 года, Хокинс опубликовал графику, представляющую собой хронологически упорядоченную серию цветных вертикальных полос, которые он назвал согревающими полосами. Хокинс, ведущий автор 6-го оценочного доклада МГЭИК , получил медаль Кавли Королевского общества в 2018 году отчасти «за активное информирование широкой аудитории о климатологии и ее различных последствиях».

Как описано в статье BBC, в тот месяц, когда крупные метеорологические агентства публикуют свои ежегодные оценки климата, Хокинс экспериментировал с различными способами визуализации глобальных данных и «случайно натолкнулся на идею цветных полос». Согласно статье, когда он опробовал баннер на фестивале сена , Хокинс «знал, что он нашел отклик». Национальный центр атмосферных исследований (Великобритания), с которым Hawkins связан, говорится , что полосы «рисуют картину нашего изменяющегося климата в привлекательном виде. Hawkins выгружены числовые точки данных для цветов , которые мы интуитивно реагируем на».

Другие называют полосы потепления Хокинса «климатическими полосами» или «климатическими графиками».

Согревающая полосатая графика напоминает рисование цветного поля , стиль, известный в середине 20-го века, который убирает все отвлекающие факторы и использует только цвет для передачи смысла. Художник-пионер цветового поля Барнетт Ньюман сказал, что он «создает изображения, реальность которых очевидна», - этос, который, как говорят, Хокинс применил к проблеме изменения климата.

17 июня 2019 года Хокинс опубликовал для публичного использования большой набор согревающих полос на ShowYourStripes.info. Индивидуальные рисунки с полосами потепления были опубликованы для всего земного шара, для большинства стран, а также для некоторых небольших регионов, таких как штаты в США или части Великобритании, поскольку в разных частях мира потепление происходит быстрее, чем в других.

Источники данных и визуализация данных

Эффект географического отбора: теплые полосы для северного и южного полушарий показывают, насколько разные, но одинакового размера, сравниваются регионы. Более крупные недавние температурные аномалии на севере отображаются в виде полос, выходящих за пределы красной шкалы.
Влияние географического размера: полосы потепления для земного шара и для региона Карибских островов показывают, что более значительные межгодовые колебания по географическим и статистическим причинам следует ожидать для небольших регионов (нижний рисунок).
Влияние диапазона температур каждого цвета: один набор данных, но с разным диапазоном температур для каждого цвета (цветовые шкалы показаны слева). На верхнем графике (с 0,10 ° C на цвет) недавние температуры превышают красную шкалу; нижний рисунок (0,15 ° C на цвет) позволяет избежать этого обрезания .
Эффект базисного периода (базовый уровень): один набор данных со средними значениями за три «базисных периода» (фиолетовые полосы), определяющими синие / красные границы. Самый ранний базовый уровень с самой низкой температурой (вверху) приводит к тому, что недавние температуры превышают красную шкалу; более поздние базовые линии избегают этого отсечения .
Эффект от выбора базовой линии, независимой от среднего значения любого периода времени: эта полосатая графика изменения глобального среднего уровня моря имеет базовую линию, которая меньше всех значений данных, создавая график, имеющий оттенки только одного цвета.

Графика полосы обогрева определяется различными параметрами, в том числе:

  • источник набора данных (метеорологическая организация)
  • место измерения (глобальное, страна, штат и т. д.)
  • период времени (диапазон лет, для горизонтальной «оси»)
  • температурный диапазон (диапазон аномалии (отклонения) относительно эталонной или базовой температуры)
  • цветовая шкала (назначение цветов для представления соответствующих диапазонов температурных аномалий), и
  • выбор цвета (оттенки синего и красного), а также
  • температурные границы (температура, выше которой полоса красная, а ниже синяя, определяется средней годовой температурой за «базисный период» или «базовый уровень», обычно составляющий 30 лет).

В оригинальной графике Хокинса используются восемь самых насыщенных синих и красных оттенков из палитр одиночных оттенков класса ColorBrewer 9, которые оптимизируют цветовые палитры для карт и известны своей дальтонизмом . Хокинс сказал, что выбор конкретного цвета был эстетическим решением («Я думаю, что они выглядят правильно»), а также выбором базовых периодов, чтобы обеспечить одинаково темные оттенки синего и красного для эстетического баланса.

Анализ Republik показал, что «этот рисунок объясняет все в мгновение ока», приписывая его эффект в основном выбранным цветам, которые «оказывают магическое воздействие на наш мозг, (позволяя) нам распознавать связи, прежде чем мы даже активно о них думаем. их". Анализ пришел к выводу, что цвета, отличные от синего и красного, «не передают такой же актуальности, как исходная графика (Хокинса), в которой цвета использовались классическим способом: синий = холодный, красный = теплый».

ShowYourStripes.info ссылается на источники набора данных Berkeley Earth , NOAA , UK Met Office , MeteoSwiss , DWD (Германия) , в частности, поясняя, что данные для большинства стран взяты из набора данных о температуре Земли в Беркли , за исключением США, Великобритании, Швейцарии и Германии. данные поступают из соответствующих национальных метеорологических агентств.

Для каждого рисунка #ShowYourStripes на уровне страны (Хокинс, июнь 2019 г.) средняя температура за базисный период 1971–2000 гг. Устанавливается как граница между синим (более холодным) и красным (более теплым) цветами, при этом цветовая шкала варьируется в пределах +/- 2,6. стандартные отклонения среднегодовых температур между 1901 и 2000 годами. Хокинс отметил, что график для Арктики «нарушил цветовую шкалу», поскольку он нагревается более чем в два раза быстрее, чем в среднем в мире.

По статистическим и географическим причинам ожидается, что графики для небольших территорий будут демонстрировать большее изменение от года к году, чем графики для крупных регионов. Годовые изменения, отображаемые на графиках для населенных пунктов, являются результатом изменчивости погоды, тогда как глобальное потепление на протяжении веков отражает изменение климата.

Веб- сайт NOAA предупреждает, что графику «не следует использовать для сравнения скорости изменения в одном месте с другим», поясняя, что «самые высокие и самые низкие значения цветовой шкалы могут отличаться в разных местах». Кроме того, определенный цвет на одном графике не обязательно будет соответствовать той же температуре на другом графике.

Денье изменения климата сформировал график с полосами потепления, который ошибочно привязал показания Северного полушария за один период к глобальным показаниям за другой период и пропустил показания за последние тринадцать лет, при этом некоторые данные были сглажены за 29 лет, чтобы дать представление ложное впечатление, что недавнее потепление - это обычное дело. Назвав графическое изображение «самозваными согревающими полосами», метеоролог Джефф Берарделли описал его в январе 2020 года как «мешанину данных, пронизанных пробелами и несоответствиями» с очевидной целью запутать общественность.

Приложения и влияние

Обычный линейный график, сравнивающий несколько высококоррелированных наборов данных о температуре
«Сложенный» график с полосами потепления, сравнивающий те же наборы данных о температуре с высокой степенью корреляции, что и линейный график.
Еще один "составной" график с полосами потепления, на котором сравниваются наборы данных о температуре для различных слоев атмосферы.
Логотип, Специальный комитет Палаты представителей США по климатическому кризису (сформирован в 2019 г.)
Полосы потепления на Конференции ООН по изменению климата 2019 года (COP25).
Утепляющие полосы были нанесены на различные потребительские товары и показаны на различных зданиях. На снимке: вокзал в Котбусе , Германия (2019 г.).
Демонстранты, одетые в теплые полосы, во время акции протеста против вымирания в Берлине , Германия (2019 г.).

После первой публикации Хокинса графики с теплой полосой в мае 2018 года метеорологи в разных странах начали показывать в прямом эфире галстуки, ожерелья, булавки и кофейные кружки с полосами, что отражает растущее признание климатологии среди метеорологов и готовность к общению. это для зрителей. В 2019 году специальный комитет Палаты представителей США по климатическому кризису использовал теплые полосы в своем логотипе комитета, показывая горизонтально ориентированные полосы за силуэтом Капитолия Соединенных Штатов , а три сенатора США носили значки на лацканах с теплыми полосами в Государстве Союза 2020 года. Адрес .

17 июня 2019 года Хокинс инициировал кампанию в социальных сетях с хэштегом #ShowYourStripes, которая побуждает людей загружать графику своих регионов с ShowYourStripes.info и публиковать их. Кампания была поддержана ООН по изменению климата , Всемирной метеорологической организацией и Межправительственной группой экспертов по изменению климата . Названные французским журналом L'EDN «новым символом чрезвычайной климатической ситуации» , согревающие полосы были применены к вязанным самостоятельно шарфам, галстукам-вазам, запонкам, транспортным средствам и сцене музыкального фестиваля, а также сбоку. Фрайбурга, Германия, трамваи, муниципальные фрески в Кордове, Испания, и Анкоридже, Аляска, фреска на вокзале Котбуса, Германия, на лицевых масках во время пандемии COVID-19 , в боевом логотипе немецкого футбольного клуба 1 FSV Mainz 05 , на стороне Обсерватории по изменению климата в Валенсии , на рубашках в технической тематике и дизайнерских платьях. Отметив, что «проникновение в массовую культуру - это средство вызвать изменение отношения, которое приведет к массовым действиям», Хокинс предположил, что предоставление графики бесплатно сделало ее более широко используемой. Хокинс также сказал, что любая прибыль от продажи товаров передается на благотворительность.

В рамках кампании, проводимой некоммерческой организацией Climate Central с использованием хэштега # Mets Unite, более 100 телевизионных метеорологов - ученые, с которыми большинство непрофессионалов взаимодействуют больше, чем кто-либо другой, - показали теплые полосы и использовали графику, чтобы привлечь внимание аудитории во время трансляций, посвященных летнему солнцестоянию, начиная с 2018 года. с усилием "Stripes for the Solstice".

24 июня 2019 года Хокинс написал в Твиттере, что почти миллион полосатой графики были загружены посетителями из более чем 180 стран в течение их первой недели.

В 2018 году учебный метеорологический журнал Promet Немецкой метеорологической службы показал изображение полос потепления на обложке выпуска под названием «Климатическая коммуникация». К сентябрю 2019 года Метеорологическое бюро , национальная метеорологическая служба Великобритании, использовало как климатическую спираль, так и полосу потепления в своем «Что такое изменение климата?». страница в Интернете. Одновременно с этим на обложке журнала The Economist от 21–27 сентября 2019 года , посвященного проблеме климата, была изображена теплая полоса, как и на обложке The Guardian утром после климатических ударов 20 сентября 2019 года . Экологическая инициатива Scientists for Future (2019) включила в свой логотип согревающие полосы. В декабре 2019 года Служба научной информации (Германия) отметила, что согревающие полосы были «часто используемым мотивом» в демонстрациях школьной забастовки за климат и Ученые во имя будущего , а также были на крыше Немецкого морского музея в Бремерхафене. Также в декабре 2019 года агентство Voilà Information Design заявило, что теплые полосы «заменили белого медведя на тающем айсберге как символ климатического кризиса». 18 января 2020 года на Жандарменмаркте в Берлине открылась художественная световая инсталляция с согревающими полосами шириной 20 метров, и здание Академии наук Берлин-Бранденбург освещено таким же образом. Крышку «климата Issue» (осень 2020) в области космической науки и инженерного центра «S через атмосферу журнала был разогрев полосы графики, а в июне 2021 года используется ВМО прогрев полосы„изменить шоу климат здесь и сейчас“ в своем заявлении, что «2021 год станет решающим годом для действий по борьбе с изменением климата».

27 сентября 2019 года Fachhochschule (Университет прикладных наук) Потсдама объявил, что графика с теплыми полосами победила в научной категории международного конкурса, признающего новаторские и понятные визуализации изменения климата, при этом жюри заявило, что графика оказывает "влияние через их инновационный, минималистичный дизайн ».

Наращивание утепляющих полосок

Цветовая схема с подогревающими полосками применяется к обычной гистограмме, чтобы визуально подчеркнуть изменения температуры. Более высокие столбцы окрашены более интенсивно.
На этом графике «круглые полосы тепла» показана средняя глобальная температура с помощью концентрических цветных колец, упорядоченных в хронологическом порядке.
На этом всеобъемлющем графике «складываются» 196 полос тепла для соответствующих стран и сгруппированы по континентам.
Этот составной график, технически тепловая карта , упорядочивает глобальные средние температуры по месяцам (по горизонтали) и по годам (по вертикали).

В 2018 году научный сотрудник Университета Рединга Эмануэль Беваква сопоставил графику с вертикальными полосами для CO.
2 концентрации и средней глобальной температуры (август), а также «круговые полосы потепления», изображающие среднюю глобальную температуру с концентрическими цветными кольцами (ноябрь).

В марте 2019 года немецкий инженер Александр Радтке расширил историческую графику Хокинса, чтобы показать прогнозы будущего потепления до 2200 года, график, который один комментатор назвал «гораздо более интуитивным». Радтке раздвоил график, чтобы показать расходящиеся прогнозы для различных степеней деятельности человека по сокращению выбросов парниковых газов.

Не позднее 30 мая 2019 года британский инженер-программист Кевин Плак разработал анимированные полосы потепления, которые изображают развитие повышения температуры, позволяя зрителям ощутить переход от более раннего стабильного климата к недавнему быстрому потеплению.

К июню 2019 года Хокинс сложил по вертикали сотни изображений с теплыми полосами из соответствующих мест мира и сгруппировал их по континентам, чтобы сформировать всеобъемлющую, составную графику «Температурные изменения во всем мире (1901-2018)».

1 июля 2019 года научный сотрудник Университета Дарема Ричард Селвин Джонс опубликовал графику Global Glacier Change, созданную по образцу графики Хокинса #ShowYourStripes, вдохновленную графикой Хокинса #ShowYourStripes, позволяющую визуально сопоставить глобальное потепление и глобальное отступление ледников . Джонс последовал 8 июля 2019 года с графическим изображением в виде полос, изображающих глобальное изменение уровня моря, с использованием только оттенков синего. Кроме того, NOAA показало график, на котором сопоставлены годовые температуры и осадки, а исследователи из Нидерландов использовали полосатую графику, чтобы отобразить прогрессирование глубины океана.

Критический ответ

Некоторые предупреждали, что полосы потепления отдельных стран или штатов, вырванные из контекста, могут продвигать идею о том, что глобальные температуры не повышаются, хотя метеоролог-исследователь Дж. Маршалл Шеперд сказал, что «географические вариации в графиках предлагают выдающуюся возможность научного общения ». Метеоролог и координатор #MetsUnite Джефф Берарделли сказал, что «визуальные эффекты в виде местных полос помогают нам рассказать детальную историю - климат меняется не везде одинаково».

Другие говорят, что диаграммы должны включать оси или легенды, хотя на странице часто задаваемых вопросов на веб-сайте объясняется, что графика была «специально разработана, чтобы быть как можно более простой, и чтобы начать разговор ... (чтобы) заполнить пробел и обеспечить общение с минимальными необходимыми научными знаниями. понять их значение ». Дж. Маршалл Шеперд , бывший президент Американского метеорологического общества , высоко оценил подход Хокинса, написав, что «важно не упустить более широкую картину. Научное общение с общественностью должно быть другим» и похвалил Хокинса за его «новаторский» подход. и усилия по «выдающейся научной коммуникации».

В The Washington Post Мэтью Капуччи написал, что «простая графика ... оставляет поразительное визуальное впечатление» и является «легко доступным способом передать тревожную тенденцию», добавив, что «тенденции к потеплению очевидны как день». Представитель Гринпис Грэм Томпсон заметил, что графика «похожа на действительно хорошо разработанный логотип, но при этом является точным отображением очень важных данных».

Сотрудник CBS News Джефф Берарделли отметил, что графики «не основаны на будущих прогнозах или предположениях модели» в контексте утверждения, что «наука не правая и левая. Это просто факты».

В редакционной статье журнала The Economist за сентябрь 2019 года высказывалась гипотеза, что «представление этого промежутка человеческой истории (1850-2018) в виде набора простых полос может показаться упрощенным », - отмечая эти годы, - ознаменовались мировыми войнами, технологическими инновациями, торговлей в беспрецедентных масштабах и ошеломляющее создание богатства », но пришел к выводу, что« эти сложные истории и упрощающие полосы имеют общую причину », а именно сжигание ископаемого топлива.

Неофициально говорят, что согревающие полосы напоминают « штрих-коды с привязкой к ткани » и «произведение искусства в галерее».

Смотрите также

Технические примечания

использованная литература

внешние ссылки