Ilmakehän säteilynsiirtoyhtälöt RTE (Radiation Transfer Equations) – ei pidä tehdä liian hätäisiä laskelmia!

Yksiulotteinen ilmakehä

  • I = säteilyn intensiteetti
  • s = väliaineen (tässä tapauksessa ilmakehän) läpi kuljettu matka
  • k = absorbtiokerroin
  • ε = emissiivisyys
  • B(T) = Planck-funktio, joka edustaa väliaineen lämpötilassa lähettämää mustan kappaleen säteilyä T

Tämä yhtälö kuvaa, kuinka säteilyn intensiteetti muuttuu sen kulkiessa väliaineen läpi. Ensimmäinen termi oikealla edustaa absorptiosta johtuvaa säteilyn vaimenemista, kun taas toinen termi edustaa väliaineen aiheuttamaa säteilyn emissiota.

Säteilynsiirtoyhtälön kokonaisvaltaisemmaksi ratkaisemiseksi käytetään usein erilaisia ​​numeerisia menetelmiä ottaen huomioon monimutkaiset vuorovaikutukset ilmakehän eri aineosien välillä, mukaan lukien kasvihuonekaasut, kuten CO2, vesihöyry ja muut.

Moniulotteinen ilmakehä

  • Iv = säteilyn intensiteetti taajuudella v
  • s = väliaineen (tässä tapauksessa ilmakehän) läpi kuljettu matka
  • kv = absorbtiokerroin taajuudella v
  • εv = emissivisyys taajuudella v
  • Bv (T) = Planck-funktio, joka edustaa mustan kappaleen säteilyä lämpötilassa T
  • jv = on lähdetermi, joka edustaa mahdollisia lisäsäteilylähteitä väliaineessa

***

Moniulotteisessa ilmakehässä Iv, kv ja εv voivat vaihdella tilakoordinaateilla (esim. leveys, pituus, korkeus) ja suunnalla (esim. zeniittikulma). Siksi säteilynsiirtoyhtälö on ratkaistava numeerisesti käyttämällä kehittyneitä laskentamenetelmiä, kuten säteilynsiirtomalleja, jotka jakavat ilmakehän ruudukoksi ja ratkaisevat RTE:n kussakin ruudukkopisteessä.

***

Ilmakehän moniulotteisuuden käsittelemiseksi RTE voidaan diskretoida ja ratkaista käyttämällä numeerisia tekniikoita, kuten äärellisen eron menetelmiä, Monte Carlo -simulaatioita tai diskreettejä ordinaatteja (esim. peräkkäisten järjestysten menetelmä). Näissä menetelmissä otetaan huomioon monimutkaiset vuorovaikutukset säteilyn ja ilmakehän ainesosien välillä, mukaan lukien kasvihuonekaasut kuten hiilidioksidi (CO2) ja vesihöyry, pilvien ja aerosolien leviäminen sekä pintaheijastuksen vaikutukset.

***

Näin ollen jos ajatellaan ilmakehässä tapahtuvia ilmiöitä vain laskemalla Wm-2:tä (niinkuin  tällä  mielipidepalstalla on useimmilla ollut tapana laskea (vaikka RTE niihin johtaakin) ei ne ensisilmäyksellä oikein vakuuta, semminkin jos mallit eivät noudata moniulotteisen ilmakehän periaatetta. 

***

Liika yksinkertaistaminen (kuten netissä vapaasti käytettävät spketrianalyysilaskimet) synnyttävät eri määrän tulkintoja (ennalta oletetut ja näin määritellyt lähtöparametrit), jolloin tuloksien analyyseista ei lopulta kukaan saa yksiselitteistä kuvausta mitä grafiikka todellisuudessa esittää, ja mitä sen pitäisi esittää.

***

Toinen vähintään yhtä huono ellei huonoin ovat esitykset, joissa netistä kopioidaan itselle sopivia tutkimuksia, joihin ei olla kunnolla osattu perehtyä, kun jo tutkimusta siteeraavalla on perusasioissa vakavia puutteita.

***

Kolmantena on sitten se joukko joka seuraa yhtä esittäjäänsä kuin hypnoosissa sillä olettamalla, että esittäjä on tekemässä ”normaalista poikkeavia sääntöjä”, ikäänkuin se suoristaisi kaikkien muiden tekemät virheet.

***

Ihan ensiksi olisi syytä tutustua ilmakehän säteilynsiirtoyhtälöihin, ennen kuin alkaa pudottamaan faktoja niiden paikoiltaan, kuten jatkuvasti ja virheellisesti ilman lähdetietoja (ja lähdekoodeja) esitetään, kuten esim.:

  1. ENSO – ilmiö hallitse ilmaston lämpenemistä!?  
  2. CERES -havaintoihin perustuvat grafiikat suhteessa auringon kokonais-säteilyn poikkeamiin!?
  3. Auringon lyhytaaltoisen säteilyn absorbtion poikkeamat suhteessa El Niño:n!?
  4. Lasketaan Wm-2:tä, jotka eivät perustu moniulotteisiin säteilynsiirtolaskelmiin!?
  5. Tehdään arvioita virallisista tietokonemalleista, joista ei ole osaamista!?
  6. Tehdään luonnollisista sykleistä yhteenvetoja, jotka selittävät nykyistä lämpenemistä!?
  7. Sekoitetaan planetaariset syklit ja gravitaatio nykyiseen huomattavasti nopeampaan muutosnopeuteen!?
  8. Valmistellaan mitä moninaisimpia ja päällekkäisiä graafisia esityksiä, jotka aiheuttavat vain sekaannusta!?
  9. Tehdään liian hätäisiä johtopäätöksiä IPCC:n tuhat – sivuisista vuosittaisista raporteista!?
  10. Tehdään laskelmia jotka eivät perustu IPCC:n moniulotteisiin säteilynsiirtolaskelmiin!?
  11. Suhtaudutaan ilmastonmuutokseen tunteella, ei objektiivisen rationaalisesti ja tieteellisesti!?
  12. Jne..
HannuSinivirta
Sitoutumaton Helsinki

(FMI)

el. vanh. tut. ava.tek.elektr. ins. fys.

Teoriat ja mielipiteet ovat omiani, ne eivät edusta instituutteja tai organisaatioita. Ajalla ei ole partikkelia (toistaiseksi) valolla on.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu