Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Ilmastotutkimukseen sekä sitä sivuaviin tutkimusaiheisiin liittyvät keskustelut

Valvoja: Hallitus

unbiased
Viestit: 1250
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja unbiased » 17.12.2016, 12:01:14

juakola kirjoitti:Näköjään samaa jankataan täälläkin kuin muutama vuosi sitten.

Termodynamiikan 2. pääsääntö ei estä kasvihuoneilmiötä, vaan kasvihuoneilmiökin sitä noudattaa. Tämä on helppoa matemaattisestikin osoittaa.


Semantiikka juakola käväisi ja katosi. Kirjoitin edellä hiilidioksidin 100 watin takaisinsäteilystä. Ennen takaisinsäteilyä
CO2 atomit täytyy kuitenkin virittää ja sen tekee joko auringon tai maan termisen säteilyn tietyt hyvin kapeat taajuuskaistat. Joillakin ilmamolekyyleillä on tarpeeksi energiaa aiheuttaakseen CO2 virittymisen (happimolekyylin nopeus tulee olla > 880 m/s). Takaisin säteilyn syntymiseen tarvitaan energiaa. Seurauksena ilmakehän lämpötila laskee ja maan oma säteily ulos tai saama säteily heikkenee. CO2 kun ei ole ikiliikkujan satumainen energialähde. 100 W:n takaisin säteily tarvisee siten maasta saatua energiaa 200W.

Jos CO2 pitoisuus lisääntyy, ilmeisesti myös sen pidättämä ja lähettämä säteily lisääntyy. Oletetaan, että takasin säteily lisääntyy 10W. Tehon tarve kasvaa 20W, joka otetaan maan pinnan saamasta säteilystä. Maan pinta jäähtyy 10 W, koska auringosta tuleva energia pysyy vakiona. Alarmistiteoria päätyy päin vastaiseen tulokseen unohtaen, ettei ikiliikkuja ole ilmakehässäkään mahdollinen.

Edellä tulin siihen tulokseen, että pilvisyys lisää maan pinnan lämpötilaa ja nyt hiilidioksidin lisääntyminen vähentää. Onko ristiriitaa? Ei ole sillä pilvien kohdalla kysymys on termisestä säteilystä ja CO2:n kohdalla molekyylien virittymisestä ja viritystilojen purkautumisesta.

Pyydän, että itse pohditte asiaa ja kerrotte virheistä, jos niitä on.

Tarvitaan sokeaa uskomista ja loogisen ajattelun tai tiedon vajautta, väittää sähkömagneettista säteilyä energiaa palauttavaksi "takaisinsäteilyksi". Takaisinsäteily-käsite on luotu vain uskottavaa kasvihuoneilmiötä varten, jota ilman hiilidioksidin aiheuttama ilmaston lämpeneminen ei olisi uskottava ilmiö.

Carbonautti
Viestit: 730
Liittynyt: 01.09.2015, 19:59:12

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja Carbonautti » 17.12.2016, 14:06:41

unbiased kirjoitti:...Oletetaan yhtälössä F1->2=1...

Tuota ei itse asiassa tarvitse olettaa, vaan se on yksi.

Netistä löytyy hyvä opus näkyvyyskertoimista. Esimerkiksi kahden sisäkkäisen pallopinnan näkyvyyskerroin:
In a geometry that consists of two concentric spheres, the view factor
F1→2 = 1 since the entire radiation leaving the surface of the smaller sphere is intercepted by the larger sphere.

Y.o. teksti löytyy kuvan 13-1 yhteydestä.

Linkki:
http://www.kostic.niu.edu/352/_352-post ... re-PDF.pdf

unbiased
Viestit: 1250
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja unbiased » 18.12.2016, 10:52:39

Kiitos, että löytyi tietoa. Intuitiivinen olettamus oli tällä kertaa tosi.

Vielä kuitenkin väitellystä takaisinsäteilystä, jonka avulla kylmempi kappale, jos nyt ei aivan lämmitä, nostaa kuitenkin lämpimämmän kappaleen lämpötilaa. En voi käsittää kuinka väärinkäsitys on iskostettu monen ajatteluun. Eihän kylmemmästä kappaleesta voi siirtyä minkäänlaista energiaa, ellei kylmempi kappale saa siirtoon tarvittavaa energiaa jostain muualta. Ilmakehästä ei voi siirtyä energiaa maan pinnalle, ellei ilmakehä saa tähän tarvittavaa energiaa jollain tavalla ja jostain muualta kuin maan pinnasta. Tällaisesta energialähteestä ei ole missään kerrottu.

[b]Väärinkäsityksen "välttämättömyys"[/b] on siinä, että maan pinnasta säteilemällä poistuvan energian määrää liioitellaan ilmastopoliittisista syistä ja sitten sanotaan, että energiaa tulee takaisin maan pinnalle kasvihuonekaasujen vaikutuksesta - ja vastoin termodynamiikan 2. pääsääntöä.

Suurin osa maan pintaan tulevasta auringon säteilystä lämmittää maan pintaa ja lämpöä johtuu maan pinnasta ilmakehään lämmittäen ilmaa, josta seuraa pystysuoria ilmavirtauksia, koska kaasut laajenevat ja kevenevät lämmitessään. Ilman noustessa osa lämpöenergiasta muuttuu potentiaalienergiaksi ja ilma jäähtyy. Tavallisesti 600 metrin korkeudella ilma on riittävän jäähtynyttä, jolloin jäähtynyt vesihöyry tiivistyy pilviksi luovuttaen lämpöä ilmaan. Ilma kevenee ja kohoaminen jatkuu. Päästään lopulta aiheeseen pilvisyyden vaikutuksiin maan pintalämpötiloihin. Maan pinta jäähtyy (luovuttaa lämpöenergiaa) siis pääosin johtumalla ilmakehään ja osin säteilemällä säteily-ympäristönsä määrämällä tavalla. Säteily-ympäristön lämpötila ilman ilmakehää olisi avaruuden muutaman kelvin asteen lämpötila. Mutta pilvisellä säällä säteily-ympäristö on pilvien lämpötila. Silmin näkymättömän ohuetkin pilvet ovat lämpösäteilylle miltei musta kappale. Pilvien lämpötila vaihtelee muutamasta C-asteesta noin -50 C asteeseen.

Kirjoitan tätä 3. päivää jatkuneissa kaatosateissa, jotka ovat aiheuttaneet suuria vahinkoja Espanjan itärannikolla. Seutu muuten on alueita, joissa ilmastonmuutoksen on sanottu aiheuttavan kuivuutta ja jopa Saharan kaltaiset olot. Ei valheisiin perustuva tiede voi tuottaa luotettavia ennusteita.

Avatar
BorisW
Viestit: 1766
Liittynyt: 08.08.2007, 10:38:11
Paikkakunta: Espoo
Viesti:

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja BorisW » 19.12.2016, 16:07:14

Eihän kylmempi kappale pysty lämmittämään lämpimämpää kappaletta säteilemällä tai johtumalla, jne. Mutta käytännön mittaukset kertovat, että kylmempikin säteilee infrapuna aallonpituudella sähkömagneettista säteilyä joka kohteeseen osuessa voi siirtää energiakvanttinsa lämpimämpään kappaleeseen, joka ei kuitenkaan lämpene, mutta sen ulossäteily lisääntyy.

Katsokaa ja kokeilkaa mitä Surfrad mittausasemat antavat: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/surfrad/dataplot.html. Valitkaa asema ja aikajakso ja plotatkaa sekä upwelliong, downwelling y.m parametrejä, ja eroja muodostuu selkeästi yön ja päivän välillä sekä tietysti pilvisyyden vaihtelusta. Ei kannata kinata kun mittaukset sen osoittavat... En usko, että Jenkit rakentaisivat hubikseen moisia mittausasemia ellei niistä olisi vastaavaa hyötyä.

unbiased
Viestit: 1250
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja unbiased » 20.12.2016, 10:31:06

Kiitos kannustavastra kritiikistä. Länsimaissa kansalaiset on opetettu luottamaan heille jaettuu tietoon, ja niihin kuulun minäkin. Luotan fysiikkaan ja erityisesti pariin kohtaan:
- energiaa ei voi syntyä tyhjästä, ikiliikkuja ei ole mahdollinen
- sähkömagneettinen säteilyenergia on energian eräs muoto
Kun tässä valossa tarkastelee kasvihuoneilmiötä, toteaa sen mahdottomuuden. Harha kasvihuoneilmiöstä on kuitenkin välttämätön, jotta voidaan väittää ihmisen energian käytön aiheuttavan vaarallista lämpötilan nousua. Boris viittaa mittauksiin, joissa todetaan kasvihuonekaasujen takaisin säteilyn olevan noin 340 W/m2, enemmän kuin maan pinnan auringosta saama säteily 240 W/m2. Mistä ilmakehä saa valtavan enegiamäärän tuottamaan maan pintaa kohti 340 W/m2 sähkömagneettista säteilyenergiaa? Kysymys on täysin aiheellinen eikä siihen löydy vastausta. Vai keksitkö sinä vastauksen, Boris?

En voi luottaa pitkäaaltoisen takaisin säteilyn mittauksiin, joissa niissäkin tarkoitus on todistaa kasvihuoneilmiön olevan totta. Säteilyä mitataan pyrgeometrillä. Laite kuitenkin mittaa lämpötilaa eikä SM-säteilyä. Laite suunnataan kohti säteilylähdettä, jossa säteilyä vastaanottaa hyvin eristetty mustaksi sävytetty termoelementti tai lämpötilasta riippuva sähkövastus (usein NTC vastus). Jos mitataan ilmakehän säteilyä, anturin lämpötila laskee omasta säteilystään kohti alemmassa lämpötilassa olevaa kohdetta. Ilmakehästä ei lämpöä siirry anturiin, joten anturi ei mittaa ilmakehän säteilyenergiaa mutta antaa ilmakehän lämpötilasta jonkinlaisen arvon. Nykyään saa parilla kympillä IR-säteilyyn perustuvan lämpömittarin, joka toimii aivan samalla periaatteella ja kohtuullisella tarkkuudella.

juakola
Valvoja
Viestit: 482
Liittynyt: 07.02.2010, 02:05:48

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja juakola » 20.12.2016, 12:26:59

Miten on mahdollista, että "kylmä lämmittää kuumaa". Käyn usein avantouimassa pelkissä uikkareissa. Pystyn olemaan vedessä vain muutamia minuutteja. 5mm neopreniasun kanssa pysyn lämpimänä puolisen tuntia - tunnin. Paksummalla puvulla useita tunteja tai jopa "ikuisesti". Miten voi olla mahdollista, että 5mm neopreniasu, jonka lämpötila on vain muutamia asteita, pystyy pitämään tällaisen noin 37 asteisen ihmismassan pidempään lämpimänä enkä altistu hypotermialle. Eihän kylmempi kappale vaikuta kuumemman energiatasapainoon koska termo2.

unbiased
Viestit: 1250
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja unbiased » 21.12.2016, 11:10:23

Lisää ajateltavaa ilmakehän 330 W/m2 takasin säteilystä

Ilmastotieteen väitteistä
- takaisinsäteily aiheutuu kasvihuonekaasuista
- takaisin säteily nostaa maan pinnan lämpötilaa 14 C asteeseen, joka muutoin olisi -18C
- taka-sinsäteilyn tehoksi annettu 324-342 W/m2
seuraa, että kasvihuonekaasut todella lämmittävät ilmakehän asumiskelpoiseksi. Aurinko pystyisi lämmittämään vain osaksi.

Tarkastellaan Saharan autiomaan oloja
Korkein mitattu lämpötila ei yllä 58C asteeseen. Miten se voi olla mahdollista? Auringosta tulee parhaimmillaan alueelle 1000 W/m2 teholla energiaa. Auringovakion säteilystä 1365 W/m2 ilmakehään jää noin 25%. Kun tähän lisätään 330 W/m2 kasvihuonekaasujen säteilyä, kokonaisteho on 1330 W/m2, joka pystyy saamaan aikaan tummassa hiekassa 118 asteen lämpötilan. Ilma jäähdyttää hiekkaa ehkä 300 W/m2, mutta silloinkin lämpötila kohoaa liki 100 asteeseen. Takaisin säteilyä ei ole olemassa, mustan hiekan lämpötila kohoaa auringon säteilystä vain noin 80 asteeseen, kun ilma jäähdyttää yli 100 W/m2.

Tarkastellaan Suomen oloja
Tunnetusti Suomessa on talvisin lunta, kun on vähän auringon säteilyä. Alin mitattu lämpötila on noin -50 C. Missä piilevät kasvihuonekaasut? Jos niitä olisi, tulisi mainittu 330 W/m2 lämmittävää takaisinsäteilyä, joka nostaisi IR-säteilylle mustan kappaleen lumen lämpötilan +5 C asteeseen. Kun takaisinsäteily tulee ilmakehästä, sillä ei ole katkoja. Lumi sulasi pois eikä Suomen oloissa voisi olla lunta kuin hetken.
Miten -50 C asteen lämpötila olisi mahdollinen? Se kuitenkin on mitattu, joten takasinsäteilyssä on ainakin ollut katkos. Tai koko takaisinsäteily onkin satua, joka on kirjoitettu kasvihuoneilmiön tekemiseksi tunnetuksi.
Satua on tehty uskottavaksi mittauksin, joihin Boris viittasi edellä. Kuten sanoin noissa mittauksissa ei mitata ollenkaan säteilyä vaan lämpötiloja. Mittausanturista saaduista lämpötilalukemista tehdään aluksi olettamuksia sen kohteen lämpötilasta, jota mitataan ja sitten olettamuksia, mikä olisi tästä kohteesta lähtevän SM-säteilyn teho.

unbiased
Viestit: 1250
Liittynyt: 13.01.2015, 09:31:57

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja unbiased » 10.05.2018, 09:43:55

Tässä aiheessa on ollut väittelyä sähkömagneettisesta säteilystä ja lämmöstä

Ensiksi on todettava, että ne ovat eri ilmiöitä.
Lämpöenergia on aineen rakenneosasten liike-energiaa. Rakenneosaset voivat olla atomeja, molekyylejä tai ioneja. Niiden liikettä kutsutaan lämpöliikkeeksi. Mitä enemmän lämpöliikettä aineessa on sitä lämpimämpi kappale on.

Lämpösäteily on eräs laji sähkömagneettista säteilyä.
Terminen säteily on sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituusjakautuma noudattaa mustan kappaleen säteilyjakautumaa. Atomien lämpöliikkeestä johtuva säteily on tällaista, mistä säteilyn nimikin johtuu.


Väitin jossain aikaisemmin, että ilmakehän vesihöyryä tiivistyy pilvissä, jolloin vesihöyryn latenttia energiaa vapautuu pilvissä. Syntyy lämpöenergiaa, joka poistuu avaruuteen - ei suinkaan maan pinnalle, joka on pilviä korkeammassa lämpötilassa. Jotkut kuitenkin väittävät, että pilvet lämmittävät maan pintaa hiilidioksidin tapaan "säteilemällä takaisin".

Otetaanpa laskuesimerkki ja oletetaan, että maan pinnan ja pilvien emissiokyky on 1 (todellisuudessa vähän alle 1). Maan pinnan lämpötila olkoon 15 C = 288K, pilvien alapinta kilometrin korkeudella 8 C = 281K ja pilvien yläpinta 5 km:n korkeudella -20 C= 253K.
Maan pinta säteilee kohti pilviä 5,67/10⁸*(288⁴-281⁴) W/m² = 37 W/m². (Joku voi haluta tässä esittää (poistaa yhtälön sulkumerkit), maan pinta säteilee 390 W/m² ja pilvet säteilevät takaisin 353 W/m², joten lämpöä siirtyy 37 W/m².)
Pilvien yläpinta säteille avaruuteen 5,67*253⁴ W/m² = 232 W/m², joten pilvistä poistuu tiivistymisessä syntynyttä lämpöä 195 W/m². Tiivistymisessä syntynyt lämpö poistuu siten kokonaan ja myös maan pinnasta pilviin säteillyt lämpöenergia. Pilvet eivät siten tuo lisää lämpöenergiaa maan pinnalle eli lämmitä maan pintaa. Maan pinta ei kuitenkaan jäähdy niin suurella teholla (390 W/m²), kuin se jäähtyisi, ellei ilmakehää ja pilviä olisi.

Pilvet eivät siis tuota lisälämpöä maan pinnalle, kaikki lämpö on peräisin auringosta. Loogisesti voi päätellä, etteivät kasvihuonekaasut tuo lisälämpöä maan pinnalle. Elleivät kasvihuonekaasut tuo lisälämpöä, eivät ne tietenkään voi lämpötilaakaan nostaa. Ilmakehän vesihöyrypitoisuuden vähentyminen kuitenkin nostaa lämpötilaa, joka lienee havaitun ilmaston lämpenemisessä syy. Vakiotehoisen auringon alla latentin energian ja lämpöenergian summa pysyy vakiona. Tässä on mukava huomata, vesihöyryn lisääntyminen noin 4g/kg ilmaa, johtaisi lämpötilan alenemiseen 10 asteella, joka edellen johtaisi runsaisiin lumisateisiin ja jääkauteen. Ilmakehän energian määrän ei jääkauden aikana tarvitse vähentyä, tapahtuu vain ilmaston muutos kuivasta kosteaksi.

Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: Pilvisyyden vaihtelut, vaikuttavatko keskilämpötilaan?

Viesti Kirjoittaja Tapsa » 14.05.2018, 09:38:17

Nuo säteilylaskelmasi pitävät tietysti suunnilleen paikkansa, mutta nämä säteilyvuot eivät läheskään kokonaisuudessaan yllä pilvistä maahan tai toisin päin.

Maanpinnan säteilystä ns. kasvihuonekaasujen absorptiokaistoilla säteiyn eteneminen tyssää heti alkuunsa, kun molekyylejä on niin tiheässä, että fotonit eivät pääse juuri mihinkään, mutta tietysti vain näillä absorptiokaistoilla, joita lämpövärähtely vähän muuttaa molekyylikohtaisesti. Paine vaikuttaa oleellisesti myös absorptioon.

http://irina.eas.gatech.edu/EAS8803_Fall2009/Lec6.pdf

Kuva 6.1.

Vastaa Viestiin