stabiilisuusanalyysi

Ilmastotutkimukseen sekä sitä sivuaviin tutkimusaiheisiin liittyvät keskustelut

Valvoja: Hallitus

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

stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Toisessa ketjussa tästä on jauhettu, mutta tänne kai se kuuluisi.

Yritin googlata, josko löytyisi ilmastomalleille tehdyn jonkinlaisen stabiilisuusanalyysin, mutta ei löytynyt sinne päinkään.

Sen nyt luulisi olevan aivan itsestään selvä tarve tehdä vaikka mille malleille, miksi ei sitten ilmastomalleille ole tehty? Sitä voi jäädä vaikka unissaan miettimään.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Sain nyt lopulta aikaiseksi lähettää Silénille maili otsikon aiheesta, mikä oli tällainen.

Tervehdys!

Pidit Ilmastofoorumin seminaarissa esitelmän ilmaston mallintamisesta. Kiitos siitä, hyvä esitelmä.

Minua kuitenkin askarruttaa eniten AGW-teoriassa se, että nuo malleissa olevat, hiilidioksidiin verrattuna moninkertaiset palautteet, ovat niin voimakkaita, että elektroniikkainsinöörinä olen todennut, että paljon pienemmätkin positiiviset takaisinkytkennät tekevät vahvistimesta oskillaattorin.

Siksi kysynkin, että mitä ilmastomalleille tehdyt stabiilisuusanalyysit osoittavat ilmastosta, onko se stabiili vai ei?
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Ei ole vielä kuulunut vastausta Siléniltä. No varmaan riittää kokousmatkoja tuolla alalla, ehkä viikon päästä... :?:
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

No vastasihan Silén, vaikkei sanonutkaan vastaavansa.

Tässä saamani maili:

Hei,

En pysty valitettavasti vastaamaan vielä kysymykseesi. Stabilisuus
varmistetaan ajamalla fysikaalista tunnettua approksimaatiota
maapallomme ilmastosta tuhansia vuosia. Tarkistetaan että annetuilla
parametreillä massat (ilman, veden ym) säilyvät ja keskiarvoiset
lämpötilat pysyvät sopusoinnussa havaintojen kanssa. Ohjelmistojen
numeriset ominaisuudet voidaan osoittaa stabiliseksi. Sen sijaan
fysikaliset approksimaatiot eri ilmiöille (eri pintojen albedot,
pilvikerrosten albedot ja infrapunasäteilyn abosorptio/emissio,
pisaranmuodostus pilvissä ym) ovat joskus verrattain karkeat
yksinkertaistukset ja voivat joskus poiketa mitatuista arvoista.
Kuitenkin mallit ovat parhaat mahdolliset työkalut joilla voidaan
syy-seuraus yhteyksiä oppia ymmärtämään.

Terv. Johan Silen


Alkulauseesta sain sen käsityksen, että hän palaa vielä tarkemmin asiaan, vaikka jonkinlaisen vastauksen jo sainkin.

Ehkäpä fundeeraan tämän "abstraktin" sisältöä.

Ensinnäkin sain sen käsityksen, että menneisyyden ilmasoa on ajettu tuhansia vuosia, koska keskiarvoisten lämpötilojen tulee pysyä sopusoinnussa havaintojen kanssa.

"Ajetaan abroksimaatiota tuhansia vuosia...", onko simulaatioissa havaittu oskillointia, jäi vielä hämärän peittoon. Entä jos on, silloin ilmastohistorian tulee sisältää suunnilleen samanlainen oskillaatio, muuten mallit ovat ...suksillaan. Entä jos ei ole, silloin merkittäviä positiivisia palautteita ei voi olla eli mallit ovat ...suksillaan.

Jos siis ensimmäinen vaihtoehto on tosi, ihmisillä ei ole mitään tekemistä tuon värähtelyn kanssa eikä voi sitä pysäyttää. Toisessa vaihtoehdossa ihmisen osuus on kuitenkin niin pieni, että unohdetaan koko asia ja palataan päiväjärjestykseen. M.O.T.

Loppulauseesta olen täysin samaa mieltä, mutta mallien oikeellisuus ja toimivus tulee ensin saavuttaa.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Lähetin Silénille uuden mailin:

Kiitos vastauksestasi.

Ensimmäisen lauseen ymmärsin niin, että haluat palata vielä tarkemmin asiaan.

Minusta tuo stabiilisuusasia on mitä oleellisin tämänhetkisten mallien luotettavuuden koetinkivi. Riippuu tietenkin siitä, että mitä mallia tarkastellaan ja millaisia ovat sen sisältämät positiiviset palautteet. Mitä esim. Kööpenhaminan puoli vuotta sitten olleen ilmastosymposiumin annista olen lukenut, positiivisten palautteiden on arvioitu olevan hyvinkin viisinkertaisia alkuperäiseen CO2:n lämpövaikutukseen verrattuna ja nyt tarkoitan peräti lämmitysvaikutusta enkä säteilypakotetta.

Menee täysin yli ymmärrykseni, jos tuollaisilla takaisinkytkennöillä prosessi ei olisi epästabiili. Ilmasto ei voi mitenkään poiketa muista fysikaalisista prosesseista niin paljon.

Jos ilmasto taas oikeasti on epästabiili, niin tuota värähtelyä on pakko olla esiintynyt pitkässä ilmastohistoriassa. Vaikka ihminen hiukan pystyykin ilmastoa lämmittämään, epästabiiliksi sitä emme kyllä pysty tekemään.

Loppujohtopäätöksenä totean, että jos ilmasto on epästabiili, ihminen ei voi asialle mitään ja jos se ei sitä ole, nykyiset ilmastomallit ovat pahasti pielessä.

Olisi kiva kuulla menikö ajatusketjussani mielestäsi jokin pieleen.

Tapsa
mkv
Viestit: 92
Liittynyt: 24.08.2009, 12:35:13

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja mkv »

Tapsa kirjoitti:"Ajetaan abroksimaatiota tuhansia vuosia...", onko simulaatioissa havaittu oskillointia, jäi vielä hämärän peittoon. Entä jos on, silloin ilmastohistorian tulee sisältää suunnilleen samanlainen oskillaatio, muuten mallit ovat ...suksillaan. Entä jos ei ole, silloin merkittäviä positiivisia palautteita ei voi olla eli mallit ovat ...suksillaan.

Määrittelisitkö vihdoin jotenkin tuon oskillaatiosi? Onko se heilahtelua ääriarvojen välillä vai ei? Jos puhut lämpötiloista, katso lämpötiladataa. Missä siellä on oskillaatioita? Ovatko vuosivaihtelut oskillaatioita?
Mitä ovat oskillaatiot osittaisdifferentiaaliyhtälöissä, jollaisia ilmastomallit väkisinkin ovat?

P.S. abroksimaatio, p.o. approksimaatio.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

mkv kirjoitti:
Tapsa kirjoitti:"Ajetaan abroksimaatiota tuhansia vuosia...", onko simulaatioissa havaittu oskillointia, jäi vielä hämärän peittoon. Entä jos on, silloin ilmastohistorian tulee sisältää suunnilleen samanlainen oskillaatio, muuten mallit ovat ...suksillaan. Entä jos ei ole, silloin merkittäviä positiivisia palautteita ei voi olla eli mallit ovat ...suksillaan.

Määrittelisitkö vihdoin jotenkin tuon oskillaatiosi? Onko se heilahtelua ääriarvojen välillä vai ei? Jos puhut lämpötiloista, katso lämpötiladataa. Missä siellä on oskillaatioita? Ovatko vuosivaihtelut oskillaatioita?
Mitä ovat oskillaatiot osittaisdifferentiaaliyhtälöissä, jollaisia ilmastomallit väkisinkin ovat?

P.S. abroksimaatio, p.o. approksimaatio.


Eiköhän oskillaatio ole aina heilahtelua ääriarvojen välillä. otetaan siis taas pätkä rautalankaa:

Lisääntynyt CO2 pystyy lämmittämään 1 asteen, sen jatkoksi malleissa on, että palautteiden jälkeen lämpö nousee jopa 5 astetta. Kun huippu on saavutettu, mitä sitten tapahtuu? Jos on positiivisia palautteita, ne kyllä toimivat kiihdyttäjänä molempiin suuntiin. Lämpötila alkaa siis laskea syystä tai toisesta hiukan ja taas palautteet käyntiin ja mennään nelisen astetta alkuperäisen lämpötilan alapuolelle, jne. Eikö tuo nyt ole täysin järkeenkäypää?

Niin, missä lämpötiladatassa on oskillaatiota? En tiedä enkä ole koskaan väittänyt sitä olevankaan. Väitän vain, että jos sitä ei todellakaan ole, niin mallien positiiviset palautteet ovat pahasti yläkantissa.
Lorentz
Viestit: 357
Liittynyt: 17.02.2009, 14:25:02

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Lorentz »

Tapsa kirjoitti:Lisääntynyt CO2 pystyy lämmittämään 1 asteen, sen jatkoksi malleissa on, että palautteiden jälkeen lämpö nousee jopa 5 astetta. Kun huippu on saavutettu, mitä sitten tapahtuu? Jos on positiivisia palautteita, ne kyllä toimivat kiihdyttäjänä molempiin suuntiin. Lämpötila alkaa siis laskea syystä tai toisesta hiukan ja taas palautteet käyntiin ja mennään nelisen astetta alkuperäisen lämpötilan alapuolelle, jne.

Entä jos CO2 ei laske, tuo palautehan tuossa nimenomaan moninkertaisti CO2:n vaikutuksen, vai kuinka?
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Lorentz kirjoitti:
Tapsa kirjoitti:Lisääntynyt CO2 pystyy lämmittämään 1 asteen, sen jatkoksi malleissa on, että palautteiden jälkeen lämpö nousee jopa 5 astetta. Kun huippu on saavutettu, mitä sitten tapahtuu? Jos on positiivisia palautteita, ne kyllä toimivat kiihdyttäjänä molempiin suuntiin. Lämpötila alkaa siis laskea syystä tai toisesta hiukan ja taas palautteet käyntiin ja mennään nelisen astetta alkuperäisen lämpötilan alapuolelle, jne.

Entä jos CO2 ei laske, tuo palautehan tuossa nimenomaan moninkertaisti CO2:n vaikutuksen, vai kuinka?


Minulta ei löydy tarpeeksi rautalankaa sinua varten, jos et ymmärrä niin et ymmärrä.
Avatar
BorisW
Viestit: 1786
Liittynyt: 08.08.2007, 10:38:11
Paikkakunta: Espoo
Viesti:

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja BorisW »

Itse lähden siittä olettamuksesta, että mallit eivät kykene vesihöyrystä positiiviseksi väitetyn palautteen takia toimimaan oikein.

Harva (ajallisesti ja paikallisesti) data antaa mieleikuvan, että ilmasto ei ole maapallon historian aikana paljonkaan vaihdellut. Paljonko tämä paljonkaan on, on vaikeasti määrittävissä, mutta huhutaan, että vaihtelu on ollut +/- muutaman asteen luokkaa globaalisti. Tästä on Willis Eschenbach kirjoittanut varsin uskottavan hypoteesin.

Jos ilmastoon ei vaikuttaisi vaihteleva määrä eri suuntiin toimivia pakotteita se olisi jo aikoja sitten vakiintunut, mutta kun välillä jokin ulkoinen pakote (esim tulivuorenpurkaus) horjauttaa ilmastoa se pyrkii palautumaan alkuperäiseen tilaan, mutta uudet häiriöt (esim. muutokset auringn aktiivisuudessa, tms) ylläpitävät heilahtelua, joka voi ajoittain tuntua jopa kaoottiselta. Syklisyyttä ("sinikäyrää") näissä ilmiöissä on vaikea havaita, koska maapallon monet ehkä tunnetut ja tutemattomat dynaamiset prosessit häirtsevät oskillaation vaimenemista. Tärkeimpiä dynaamisia tekijöitä ovat ilma- ja merimassojen virtaukset, joihin vielä taivaankappaleet antavat omia "tönäisyjä" (vrt Length of Day).

Näin ollen en usko, että malleja saadaan kovinkaan helposti stabiileiksi tai edes likimain kuvaamaan ilmaston heilahduksia. Siksi IPCC ei valitse yhtä ilmastomallia ylitse muiden vaan valikoi noin 30:stä mallista jonkin päättelyn perusteella valituista malleista lasketut keskiarvot. Tämä näkyy erityisen selvästi IPCC:n selostuksesta, jossa verrataan lämpötilojen muutosta luonnollisten prosessien aiheuttamina ilman CO2:n vaikutusta ja toisaalta mukaanlukien CO2:n vaikutus viimevuosisadan lämpötiloihin. (Mökin hitaan nettiyhteyden takai en nyt malta tarkistaa missä Chapteristä AR4 WG1 tätä pohditaan vai oliko se peräti SPM.) Muistaakseni vielä hassumpaa oli, että yhtä käyrää varten olivat tietyt ilmastomallit käytössä ja toista käyrää varten toiset mallit. Tosi kummallista.
Lorentz
Viestit: 357
Liittynyt: 17.02.2009, 14:25:02

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Lorentz »

Tapsa kirjoitti:
Entä jos CO2 ei laske, tuo palautehan tuossa nimenomaan moninkertaisti CO2:n vaikutuksen, vai kuinka?


Minulta ei löydy tarpeeksi rautalankaa sinua varten, jos et ymmärrä niin et ymmärrä.

Minusta tuntuu että sinä et ymmärrä, olet kuvitellut positiivisen feedbackin joka vahvistaa mitä tahansa lämpötilanmuutosta, ei kai tässä sellaisesta ole kysymys?
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Lorentz kirjoitti:
Tapsa kirjoitti:
Entä jos CO2 ei laske, tuo palautehan tuossa nimenomaan moninkertaisti CO2:n vaikutuksen, vai kuinka?


Minulta ei löydy tarpeeksi rautalankaa sinua varten, jos et ymmärrä niin et ymmärrä.

Minusta tuntuu että sinä et ymmärrä, olet kuvitellut positiivisen feedbackin joka vahvistaa mitä tahansa lämpötilanmuutosta, ei kai tässä sellaisesta ole kysymys?


Huhhei, että noita eduskunnankin suosimia korvamerkittyjä palautteita. Nyt olen jo kaikki kuullut!
Lorentz
Viestit: 357
Liittynyt: 17.02.2009, 14:25:02

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Lorentz »

Tapsa kirjoitti:Huhhei, että noita eduskunnankin suosimia korvamerkittyjä palautteita. Nyt olen jo kaikki kuullut!

Nämä ovat vähän turhia kädenvääntöjä kun et ole vaivautunut kirjoittamaan matemaattisesti mitä oikein tarkoitat - mitään kerto- tai jakolaskuja mutkikkaampaahan ei tarvita.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

Lorentz kirjoitti:
Tapsa kirjoitti:Huhhei, että noita eduskunnankin suosimia korvamerkittyjä palautteita. Nyt olen jo kaikki kuullut!

Nämä ovat vähän turhia kädenvääntöjä kun et ole vaivautunut kirjoittamaan matemaattisesti mitä oikein tarkoitat - mitään kerto- tai jakolaskuja mutkikkaampaahan ei tarvita.


Kerro nyt sitten, mikä on se palautemekanismi, jos se ei kerran tapahdu lämpötilan muutoksen kautta. Jos sellainen löytyy, joudun miettimään koko oskillaattoriväitettäni aivan uusiksi. Muuten mitään korkeampaa matematiikkaa ei tarvita, palautteet toimivat yhtäpaljon molempiin suuntiin, sen nyt luulisi mahtuvan jokaisen kaaliin.
Tapsa
Valvoja
Viestit: 2944
Liittynyt: 19.02.2008, 16:35:15

Re: stabiilisuusanalyysi

Viesti Kirjoittaja Tapsa »

On se kumma, että ilmasto-oskillaattoriteoriaani ei vieläkään ole tullut tieteen puolelta lopullista vastausta, vaikka abstraktin sainkin!

Syy?
Vastaa Viestiin