Hihavakiot ilmastomallien heikkoutena


Kuva 1.

Kuva 1. Lähde: WUWT, alkuperäisesitys: http://climateaudit.org/2013/07/19/met-office-hindcast/

Sattuipa sopivasti, että WUWT-sivuosto julkaisi kaksi miltei peräkkäistä artikkelia ilmastomalleista, jotka ainakin minulle tarkensivat syitä siihen, miksei mallien ennustekykyisyys ole kaksinen. Ensiksi lukemani artikkeli oli Rud Istvanin kirjoittama (Linkki), jossa mm. verrattiin ilmastomallinnusta teknisessä laskennassa käytettyyn elementtimenelmään (FEM/FEA). Toinen lukemani artikkeli oli Tim Ballin mallien kelpoistuksesta kirjoittama esitys (Linkki).

Pienenä välihuomautuksena tässä vielä kuvasta 1, että Istvanin artikkelista ei selkeästi käynyt ilmi punaisen kohoavan käyrän lähde. Se ei ole Ed Hawkins vaan climateaudit ja MetOffice. Ei siis mitään vinoa valikointia tässä, mutta näin vaivaa asian tarkistamiseksi.

Esitänkin vain tiivistelmän noista kahdesta artikkelista. Kukin käyttäen tarvittaessa käännösohjelmistoja voinee ottaa tarkemman selon artikkelista ja alla olevista linkeistä. Istvanin mukaan osa ilmakehän ilmiöistä on niin pienialaisia, ettei sinänsä toimivaan elementtimenetelmään rinnastettava ilmastomallinnus kykene niitä huomioimaan johtuen käytetyn hilan karkeajakoisuudesta. Tämä pakottaa käyttämään parametrisointia, jonkinlaisia keskiarvoja muuttuvien elementtikohtaisten laskenta-arvojen asemesta.

Ball kertoo yksityiskohtaisemmin, miten edellä mainittujen paramatrisointien kautta ilmastomalleihin ajautuukin hihavakioita (fudge factors). Ball pohjaa artikkelinsa pitkälti kemisti Vincent Grayhin ja fyysikko Freeman Dysoniin. Ball väittää, ettei yksikään ilmastomalli ole oikein laatutarkistettu, validoitu eli kelpoistettu. Suoritettu hihavakiointi vain on tuottanut menneisyyden ”ennustamiseen” kyvykkään mallin, mutta tämä on tehty kuin käyrään sovittamalla, jolloin tulevaisuuden ennustekykyisyys on kiinni siitä, että kaikki veikatut vakiot säilyisivät vakioina. Näin ei vielä koskaan ole käynyt. Erityisesti havaitsemattomia luonnonvaihteluja on kaadettu ihmistekoiseksi muutokseksi.

Entä sitten? Jos vastaava moka olisi tehty vaikkapa tähtitieteen saralla, voisimme todennäköisesti odotella ihan rauhassa tieteen itsensäkorjaavuuden ehtivän hätiin ennen vuosituhannen vaihdetta ja veronmaksajina ehkä jopa jatkaa vähäisen rahoituksen antamista näille taivaantieteen harrastajille. Vahingon enimmäismäärä voisi hyvinkin rajoittua tuohon annettuun rahoitukseen ja silti olisi mahdolista, että sieltä joskus tulisi jotain hyödyllistäkin esille. Ilmastopolitiikka on kuitenkin liian suuressa määrin kaikkia ihmisiä koskevaa ja jo tähän mennessä Suomea osaltaan kurjistanutta, että asian korjaantumisen voisi jättää vain korkeampiin tai vihreämpiin käsiin.

Ilmastotieteen ennustekyvyttömyys tulisi ottaa vakavasti ja lopettaa kaikki Suomesta ulkomaille suuntatuva rahoitus, jossa olennaisena perusteluna on käytetty ilmastomallien tuloksia. Sen sijaan olisi kansallisesti varauduttava haitallisiinkin ilmastonmuutoksiin vaikkapa rahastoimalla tuo nyt maailmalle tuuleen kylvetty raha. Eihän ilmastotieteen osittainen tai täydellinenkään ennustekyvyttömyys sulje pois huonojakaan vaihtoehtoja.

Linkkejä

http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=3217 (Linkki) Akasofun artikkelin tiivistelmä. Sivulta mahdollisuus ladata koko artikkeli PDF-muodossa.

http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/BAMS-D-11-00094.1 (LinkkiPDF) Taylor ja kumppanit, yleisesitys CMIP5:stä.

http://cpo.noaa.gov/sites/cpo/MAPP/pdf/CMIP5TF_Process_Oriented_Metrics_Whitepaper.pdf (LinkkiPDF) NOAA:n CMIP5-paperi.

http://www-pcmdi.llnl.gov/projects/capt/publications/phillips_et_al_2004.pdf (LinkkiPDF) Philips ja kumppanit parametrisoinnista.

http://www.climate-lab-book.ac.uk/author/ed/ (Linkki) Ilmastotieteilijä Hawkinsin blogi.

4 responses to “Hihavakiot ilmastomallien heikkoutena

  1. No joo, ajatusjuoksumme on samansuuntainen eli huutavan ieni korvessa.

    Koska olet pätevämpi kuin minä, olen tekemässä tutkimusta
    ilmastoaiheesta joka vaatii tilastotieteen, Fourier muunnokksen
    Bessel funktion sekä Nyvistin teorian tuntemusta.

    Haluatko authoriksi, minun ollessa eläkkeellä ja toimiessani
    pro bono periaatteella.

    Ehdotan samaa Mauri Timoselle joka on tajunnut koko jutun luonnontieteilijänä.

    http://hockeyschtick.blogspot.fi/2015/08/new-paper-confirms-gravito-thermal.html

    Tykkää

    • En nyt suorikseltaan arvaa luvata mitään, kiitos kuitenkin luottamuksesta. Mikään noista luottelemistasi vaatimuksista ei ole kovin vahvasti hallussani, mitä nyt Bessel-funktiot OpenOffice Calcissa (-;
      Viitaamasi tutkimus ei nähtävästi väitä, että alassyöksyvä kaasumassa olisi ”kasvihuoneilmiön” lähde, vaan että kaasukehät noudattavat säännönmukaisuutta, jossa niiden kemiallisella koostumuksella ja säteilynabsorbtiollakin on varsin vähän tekemistä. Jotenkin vaikuttaisi, että blogisti tuossa kytkee eri asioita tutkimukseen.

      Vaikka olettelenkin, että föhn-ilmiö voisi selittää osan ”kasvihuoneilmiöstä”, en nyt hahmota, miten ”pelkät” pystyvirtaukset saisivat saman aikaan. Toki alastuleva kaasu lämpiää, mutta siinä samallahan nousee muualla sama tilavuus kaasua ylös, laajenee ja jäähtyy.
      Föhn-ilmiössä ero edelliseen tulee siitä, että latenttilämpö saadaan aikaan pilvien sadannasta, joka lämpöenergia sitten siirtyy tuulen ja vuoriston vaikutuksesta pinnan lähelle, kun se muutoin jäisi avaruuteen ”haihtumaan”.

      Tykkää

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s