ברשימה הקודמת עסקנו בשאלה – כיצד מודדים טמפרטורות וכיצד צריך לנהוג בנתונים המתקבלים כדי שאפשר יהיה (אם זה בכלל אפשרי) לומר משהו אינטיליגנטי על הטמפרטורות במקומות שונים בעולם לאורך זמן.
כעת נעבור לעניין אחר הקשור בכך והוא – כיצד מפיקים טמפרטורת ממוצעת של פני שטח מנתונים מעין אלה ולמה שנהיה מעוניינים במשהו כזה לכל הרוחות?
נתחיל בשאלה – למה למצע? התשובה היא פשוטה – אם אכן יש תופעה כללית של התחממות בכל מקום ואתר הרי שממוצע יכול לתת הערכה פשוטה לשאלה "כמה התחמם כדור הארץ?". אלא שיש להיזהר מאוד מהסקת מסקנות מהמספר הזה; אפילו אם הטמפרטורות עלו בכל מקום אין בכוחו של הממוצע לומר לנו איך נראית המגמה. למשל – ייתכן שהטמפרטורה הממוצעת היא 15 מעלות צלזיוס אך בקטבים עלתה הטמפרטורה בעשירית מעלה ובקו המשווה בחצי מעלה. מצב זה שונה ממצב בו הטמפרטורה הממוצעת היא 15 מעלות צלזיוס אך בקטבים עלתה הטמפרטורה בחצי מעלה ובקו המשווה בעשירית המעלה. כך שמלכתחילה ממוצע הוא מדד מוגבל למדי.
וכיצד ממצעין? הדרך הפשוטה, בה נוהגים בדרך כלל היא פשוט לומר "תחנות המדידה מפולגות באופן די אחיד, אז פשוט נמצע עם משקל שווה לכל אחת". הדרך הפשוטה הזו עלולה להיות מאוד לא נכונה ולהוביל לא רק לפער בין הממוצע ה"אמיתי" אלא גם לחוסר התאמה ויכולת השוואה לנתוני העבר משום שהשגיאה שנוצרת על ידי מיצוע מעין זה בשנת 2000 יכולה להיות שונה מזו שנוצרת בשנת 1950. דוגמא פשוטה תסביר זאת: הטמפרטורה בין שתי נקודות סמוכות יחסית פרופרציונית למרחק בין הנקודות עם קבוע פרופורציה מסויים (תכונה זו נקראת "רציפות ליפשיץ" והקבוע המזערי שמקיים זאת עבור כל הנקודות נקרא "קבוע ליפשיץ"). לו היתה חלוקה של ארה"ב, נאמר, ל-1221 תאים שווי שטח כך שבכל תא נמצאת תחנה אחת ויחידה וכן היינו יודעים שלתאים האלה יש קוטר "קטן" (כאשר "קוטר" כאן שווה למרחק המקסימלי בין שתי נקודות בתא) שהיינו יכולים לערוב לכך שההבדל בין הטמפרטורה הממוצעת ה"אמיתית" לזו שנמדדה אינה עולה על השגיאה של מכשירי המדידה ועוד 2 כפול קוטר התא כפול קבוע ליפשיץ. אלא שאין דרך לעשות זאת בפיזור הנוכחי של תחנות המדידה וכך יוצא שבחלוקה לתאי שטח שווים בגודלם יהיו תאים שבהם שיעור גבוה יותר של תחנות מדידה. הדבר יוצר כמובן הטיה לעבר אזורים מיושבים יותר. כיצד פותרים את הבעיה? אפשר לחלק לתאים לא שווים כך שבכל תא תהיה תחנת מדידה בודדת ולמצע ביחס למשקולות שנותנות לכל תא שטח את החלק היחסי שהוא תופס מכלל השטח. אם התאים הם בעלי קוטר קטן יחסית הרי שאת השגיאה המתקבלת אפשר יהיה להעריך כמקודם בשינוי אחד – השגיאה תהיה לכל היותר השגיאה של מכשירי המדידה ועוד הממוצע (לפי המשקל שקבענו) של קוטרו של כל תא שטח כפול קבוע ליפשיץ. אפשר, כמובן, לבחור חלוקות שונות כדי לנסות ולמזער את השגיאה הנ"ל. אפשר גם לפסול, על סמך טמפרטורה בשתי תחנות מדידה סמוכות, טווחי טמפרטורה מסויימים בתא השטח שלהן וכך לצמצם את השגיאה. בכל מקרה, מהחשבון הנ"ל נובע שאפילו אם יצליחו למזער את שגיאת המכשירים לכדי חצי מעלה הרי שרוב הסיכויים הם שאפילו בארה"ב בה יש פיזור טוב של תחנות מדידה אנו נדע את טמפרטורת פני השטח עם שגיאה של לפחות מעלה אחת (ההערכה כאן היא על ידי הערכת אצבע; קבוע ליפשיץ משתנה מתא שטח אחד למישנהו אולם סדר הגודל הממוצע שלו הוא כ-0.01; קוטרו הממוצע של תא שטח הוערך מלרע בלפחות 50 ק"מ כך שהשגיאה המתקבלת תהיה בערך 0.5 מעלות ומכאן מתקבלת שגיאה מצרפית של מעלה אחת). כיוון שאנו מעוניינים בהשוואה לאורך זמן בין טמפרטורות ומהפסקה האחרונה נובע שאם ב-1950 היו פחות תחנות ופיזורן היה פחות אחיד מאשר עכשיו הרי שהשגיאה בשנת 1950 תהיה גדולה יותר.את החשבון הזה יש לעשות, לפיכך, עבור כל שנה ושנה מאז שיש נתונים! ואפילו אם השגיאה המתקבלת תהיה מעלה אחת, הרי שקצת נתקשה לדבר על התחממות של חצי מעלה ב-30 השנים האחרונות או 0.7 מעלות במאה השנים האחרונות. רק התחממות גדולה מזו של הטעות עליה נוכל להתחייב תהיה בעלת משמעות!