Commentando un post di Donato Barone il 31 luglio scorso, avevo reso
disponibile lo spettro dei dati di Cette et al. 2014. In quel caso si
trattava dello spettro dei GN (group number), cioè dei gruppi di macchie
solari per anno.
Adesso ho scaricato anche i numeri di macchie solari corretti (SN v2.0)
e in questo post li confronto con i valori precedenti che chiamo "old" o
v1.0.
Dalla fig.1 (pdf), grafico in alto, si vede che i valori corretti sono
sistematicamente più alti di quelli vecchi e dal grafico in basso si
osserva come la differenza non sia costante: sembra che i valori "old"
più bassi siano stati corretti meno dei valori più elevati
Fig.1.
Numeri annuali di macchie solari: confronto tra l'attuale versione 2.0 e i valori
precedenti (detti versione 1.0). Sono mostrati anche i filtri passa-basso
con finestra di 12 anni. Il grafico in basso visualizza la differenza tra i due
dataset.
Ho provato a verificare se i dati, v1.0 e v2.0, fossero in un rapporto
costante tra loro e ho cercato di vedere se esiste un valore per il quale
moltiplicare i dati v1.0 così da avvicinarli alla v2.0. Ho fatto
questo in due modi: calcolando il rapporto tra alcuni massimi dei due
dataset, da cui ho ottenuto il valore empirico 1.66, e il grafico di fig.2
(pdf).
Fig.2. Come fig.1, con i dati v1.0 moltiplicati per il fattore
1.66.
Ho anche calcolato la retta di regressione tra i
dati v1.0 e v2.0 e ho utilizzato il valore della pendenza calcolata come
fattore di scala. La regressione è mostrata in fig 3 (pdf)
Fig.3. Retta di regressione tra i dati precedenti e la nuova
versione 2.0. Le unità sui due assi sono il numero di macchie solari
per anno. La pendenza vale 1.53.
Il confronto tra i dati v2.0 e i dati v1.0 moltiplicati per 1.53 viene
mostrato in fig.4 (pdf)
Fig.4. Come fig.2, con i dati v1.0 moltiplicati per il valore
della pendenza della retta di regressione.
Quale delle due scalature è migliore? Sembra che il fattore empirico 1.66
ricostruisca meglio i dati della versione 2.0, ma la differenza massima nei
due casi è uguale (circa il 19%, negativa per 1.66 e positiva per
1.53) e quest'ultimo fattore è stato ricavato in modo meno aleatorio.
Nell'articolo di Clette et al., 2014 ci si riferisce ad alcuni fattori
di scala utilizzati per uniformare le osservazioni che si sono succedute nel
tempo, ma non ho trovato valori simili a quelli definiti qui per i totali
annuali delle macchie solari.
Dai grafici delle differenze si nota che le vere correzioni si hanno
attorno al 1850-1860 e a partire dal 1945, entrambe con variazioni massime
del 19%. Le correzioni sono sicuramente state fatte con tutte le attenzioni
necessarie, ma non si può fare a meno di notare che tutte le modifiche
ai dati interessano il 1945 e, se possono, si estendono fino ai giorni
nostri. Bisogna pensare che nel dopoguerra la capacità di misurare
sia peggiorata anzichè migliorata come abitualmente si pensa?
Gli spettri MEM dei due dataset mostrano notevoli similitudini, come si
poteva immaginare dai fattori di scala, e qualche differenza: il picco a 105
anni della v1.0 diventa un pianerottolo che si estende tra 105 e 114 anni e
il massimo a 40.6 anni diventa 42 anni; la potenza complessiva è
maggiore nella v2.0. Rispetto allo spettro mostrato nel commento citato
all'inizio -che però si riferiva ai group number (GN)- qui scompare
completamente il massimo a 67.7 anni.
Fig.5.
Spettri MEM delle versioni 2.0 (alto) e 1.0 (basso) (pdf).
Tutti i grafici e i dati, iniziali e derivati, relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui |
Bibliografia
Clette F., Svalgaard L., Vaquero J.M., Cliver E.W:
Revisiting the Sunspot Number .
arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1407/1407.3231.pdf, 2014