De regeling van de oppervlaktetemperatuur van de waterplaneet door de waterhuishouding. (Volgens de โklassiekeโ klimatologie)
Het aardoppervlak bestaat voor 70 % uit oceanen. Ook het landoppervlak is grotendeels โnatโ.ย De aarde draait dagelijks om een scheefstaande as en jaarlijks om de warmtebron, de Zon. Daardoor wordt de ontvangen stralingsenergie aan het oppervlak zeer onevenredig verdeeld. Indien er geen water aanwezig zou zijn, zou de temperatuur aan de evenaar nabij het kookpunt (van water) zijn en in de poolnacht nabij het absolute nulpunt.
Een sterk primaire effect van het optreden van een watercirculatie is verdamping rond de evenaar. Hierdoor wordt warmte aan het oppervlak onttrokken en koelt het in dat gebied af tot 25-40ยบC af.ย Het verdampte water (in gasfase) mengt zich in de troposfeer met de lucht. Daarom spreken we in het Nederlands van de dampkring.
Er is in de dampkring een drukgradiรซnt en daarmede gepaard gaat een temperatuurgradiรซnt. (Op ca 10 km hoogte 300mbar, -50 C.) De waterdamp gaat daardoor in de dampkring over in vloeibaar water en ijs. Hierbij wordt de warmte onttrokken aan het oppervlak in de dampkring weer afgestaan. De oorspronkelijk van de zon ontvangen warmte aan het oppervlak wordt dus verdeeld over oppervlak en dampkring. Bij de condensatie ontstaan de wolken die een deel van het zonlicht terugkaatsen, waardoor minder zonlicht het oppervlak kan bereiken. Daarnaast vervullen de wolken nog twee functies. Zij stralen aan de bovenkant infrarood over een breed spectrum richting heelal (stroom Eu) en aan de onderkant richting aardoppervlak (Ed). Het aardoppervlak ontvangt dus twee soorten straling zonlicht en infrarood, opgewekt in de dampkring. Maar oorspronkelijk is alle stralingsenergie van de zon afkomstig.
Het aardoppervlak straalt echter ook infraroodย richting heelal uit die gedeeltelijk door de waterdamp en de (onderkant) van de wolken wordt geabsorbeerd (stroom Aa). Die uitstraling draagt ook bij aan de afkoeling van het oppervlak. Dat merkt men (dus) in de nacht wanneer de zon weg is en de oppervlaktetemperatuur daalt. Het oppervak wordt aldus op twee manieren gekoeld, door de waterverdamping en de eigen infrarood uitstraling van het oppervlak.
Een deel van aardstraling wordt echter niet door de dampkring afgevangen (stroom St). Men noemt dit het atmosferisch โraamโ. ย Bij onbewolkte hemel staat dit raam wijd open. Maar uiteraard ook voor de binnenkomende straling van de zon. ย De combinatie van deze processen leiden dus aan de evenaar tot de relatief matige en stabiele temperatuur van 35-40ยบC. Toch ontvangt het gebied rond de evenaar meer stralingsenergie van de zon dan de top van de dampkring naar het heelal uitstraalt en zou de temperatuur als gevolg daarvan een stijgende lijn moeten volgen. Hier komen de โweerverschijnselenโ in het spel en de zeestromen, die warmte van de evenaar poolwaarts verplaatsen. En boven 40 NB en 40 ZB straalt de top van de dampkring meer infrarood uit dan aan stralingsenergie van de zon wordt ontvangen. De dampkring, (lees even broeikas) bestaat dus uit een kachel (aan de grond bij de evenaar) en meerdere โkoelkastenโ, aan de polen en aan de top van de dampkring.
Er is in de klassieke klimatologie dus geen sprake van een broeikas die de aarde als geheel van een ijsklomp tot enige tientallengraden opwarmt. De dampkring functioneert in de eerste plaats als een koeler die de evenaar voor oververhitting behoedt. (1) door de waterverdamping aan het oppervlak (2) door de afscherming van zonlicht door de wolkbedekking (3) door afvoer van warmte naar gebieden waar de zoninstraling kleiner is dan de stralingsafvoer naar het heelal aan de top van de dampkring. En tenslotte als de wolken neerslag veroorzaken, keert koud water naar het oppervlak terug.
De klassieke visie op klimaatverandering was de volgende:
Het brede patroon van klimaatveranderingen in de historische periode is in overeenstemming met de hypothese van afwisselende afzwakking en versterking van de atmosferische circulatie, die verbonden zijn met afwisselende poolwaartse en equatorwaartse veranderingen van de windzones. Tijdens perioden met geringe circulatie trekken de westenwinden rond de polen samen en er treden veel anticyclonen op tussen de keerkringen. De winden zijn variabel, de regenval is relatief gering en het klimaat heeft een โcontinentaal karakterโ dat wordt gekenmerkt door koude winters en warme zomers. Als de circulatie sterker is, overheersen de westenwinden. Er treden dan meer stormen op, die tot lagere breedtegraden doordringen. De regenval is heftiger en het klimaat krijgt meer het karakter van een zeeklimaat. Dit was de algemene situatie in het Atlantische gebied, met enkele onderbrekingen na 1200.
Encylopaedia Britannica 1964, deel V
DE ONTWIKKELING VAN DE HYPOTHESE DAT CO2 DE TEMPERATUURREGELING DOOR DE WATERHUISHOUDING WEZENLIJK KAN BEรNVLOEDEN
Deze hypothese van gezaghebbende klimatologen werd nadrukkelijk gepresenteerd bij twee conferenties in Oostenrijk, Villach 1980, 1985. Zij is gebaseerd op het onmiskenbare feit dat het CO2 gas in de atmosfeer in een smalle band infrarood straling absorbeert, deze daarmee opwarmt, maar in de zelfde band ook uitstraalt, half opwaarts richting heelal, half neerwaarts richting aardoppervlak en daarmee ook deze opwarmt door een bijdrage te leveren aan eerder genoemde stroom Ed, die hoofdzakelijk door waterdamp en de wolkenonderkant wordt opgewekt. De bijdrage van CO2 aan deze neerwaartse straling kan door waarnemingen in het infrarood gebied waarbij CO2 emitteert, worden bevestigd. De vraag of deze bijdrage de in werking zijnde waterthermostaat van streek brengt, die het oppervlak koelt door meer waterverdamping, als de oppervlakte temperatuur zou stijgen, is echter niet bevredigend door waarnemingen beantwoord. De enige aanwijzing voor een mogelijk effect van CO2 is, dat in de 20ste eeuw de CO2 concentratie in de atmosfeer behoorlijk steeg terwijl tevens een mondiaal gemiddelde temperatuurstijging van 0.7 C werd berekend. Vooralsnog is niet uit te sluiten dat deze stijging kan worden toegeschreven aan de variabelen die in de klassieke klimatologie reeds waren herkend. (Zie eerder genoemd citaat anno 1964)
TWIJFELS AAN DE CO2 HYPOTHESE
Deze werden in de eerste plaats geuit door โklassiekeโ klimatologen die niet bij de Villach conferenties aanwezig waren en die ook niet werden betrokken bij de voortgezette evaluatiestudies die door het Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC VN) werden uitgevoerd. Sommigen waren dat aanvankelijk wel, maar hebben zich daarna van de CO2 hype gedistantieerd. Zij bleven โgelovenโ dat de waterthermostaat de overwegende factor is om de oppervlakte temperatuur te stabiliseren. ย Vervolgens uitten ook astronomen, geologen, paleobiologen en in het bijzonder fysici hun twijfels. Wat de laatst genoemden betreft is de kritiek vooral gebaseerd op het feit dat in de door IPCC aangehaalde literatuur om de CO2 hypothese te bevestigen, de werking van de gecombineerde stof- warmte overdracht processen is gebagatelliseerd.
CO2 is (net als H2O) op zich geen warmtebron. Als het systeem aardoppervlak + dampkring opwarmt of afkoelt, dan kan dat het gevolg zijn van meer of minder zonenergie die tot het systeem doordringt.
Zij die de CO2 hypothese ontwikkelden, gebruiken ย de metafoor van de โbroeikasโ (in het Engels greenhouse), waarin door belemmering van de luchtstroming (convectie) warmte wordt vastgehouden. De vergelijking is een ongelukkige want in de aardse dampkring wordt de oppervlaktemperatuur juist heel sterk door convectie (thermiek) bepaald. En in het bijzonder daar waar de โkachelโ staat. Indien boven de oceaan de temperatuur lokaal boven 27ยบC komt, ontstaat de tropische storm met een geweldig sterke verticale luchtstroom, met aan de top van de dampkring de vorming van een cumulusnimbus wolk die het warmtetransport richting heelal overneemt door middel van de infrarood uitstraling. (Vergelijk in de glazen broeikas het open zetten van de bovenramen om de convectie op gang te brengen,ย indien de temperatuur te hoog dreigt op te lopen).
HET VERDER AFTASTEN VAN DE THEORETISCHE MOGELIJKHEDEN
De infrarood uitstraling aan de top van de dampkring is van groot belang bij het instellen van een energie-evenwicht op mondiale schaal. Het is de enige manier om de van de zon ontvangen energie weer kwijt te spelen. Indien meer zonstraling het oppervlak bereikt, zal dit opwarmen. Om een nieuw evenwicht te bewerkstellen zal ook de uitstraling aan de top toenemen. De onderliggende โweermachineโ is daarbij behulpzaam als stoffelijke warmtedrager. Maar ook de omvang van het eerder genoemde atmosferische raam (stroom St), dat direct infrarood van het oppervlak doorlaat, is daarbij van belang. ย Deze situatie kan ontstaan, zonder dat de zon sterker gaat stralen, indien de wolkbedekking afneemt. Zowel meer stralingsenergie bereikt het oppervlak, en meer infrarood wordt uitgestraald omdat hetย atmosferisch raam verder opengaat.ย De vraag is dan welke kracht zit er achter de vermindering van de wolkbedekking? Dit kunnen andere kosmische invloeden zijn, veranderingen in de magnetische velden van zon en aarde, waardoor minder condensatiekernen, die nodig zijn voor wolkvorming, ontstaan. Van Andel leidt uit satelliet waarnemingen af dat deze combinatie van verschijnselen zich sinds 1980 heeft voorgedaan:
Minder wolkbedekking, hogere oppervlaktetemperatuur, meer uitstraling aan de top van de dampkring, waartussen dan het hier boven weergeven causaal verband zou bestaan.
Opponenten van Van Andel betwijfelen of uit de satellietwaarnemingen mag worden afgeleid dat inderdaad zich een toename van de straling aan de top van de dampkring heeft voorgedaan. In de klimaatMODELLEN is juist bij voorbaat een afname ingebouwd. Dit verklaart dan de broeikastheorie: door de stijging van de optische dichtheid van de atmosfeer door toename van CO2 , vermindert de uitstraling naar het heelal, stijgt de terugstraling naar het aardoppervlak en dat verklaart vervolgens de stijging van de oppervlaktetemperatuur. De consequentie is dan een โrun awayโ effect: bij constante (of verhoogde) instraling van de zon en afnemende top uitstraling naar het heelal moet de warmte-inhoud van het systeem blijven toenemen.
Het is dus van uitermate groot belang hoe de satelliet metingen moeten worden geรฏnterpreteerd.
Echter, de vraag blijft ook hangen hoe de weermachine reageert op enige (lokale) verhoging van de oppervlakte temperatuur, door welke oorzaak dan ook: zonlicht of dampkring straling. Volgens klassiek meteorologische opvattingen behoorlijk fors maar moeilijk voorspelbaar op een mondiale schaal. Hier schuilt de belangrijkste kritiek op het gebruik van de zogenaamde โglobal circulation modelsโ omdat hierin weerverschijnselen worden โweggemiddeldโ.
Volgens Van Andel is vooral de waarde van de coรซfficiรซnt hoe de uitgaande straling (OLR)ย verandert met de oppervlakte temperatuur (SST) van belang. Is dOLR/dSST beneden de waarde 3.7 W/m^2 K dan is het klimaatsysteem onder invloed van de stralingstransferprocessen labiel. Is deze waarde hoger, dan wijst dit er op dat de weermachine de overheersende functie heeft om de oppervlaktetemperatuur te regelen en dat optische dichtheidsveranderingen (door H2O en CO2ย in een nauw golflengte gebied) in de gasfase weinig invloed hebben. Wederzijdse uitwisseling van infrarood straling tussen wolken en aardoppervlak over een breed spectrum in het infrarood bepalen wat wordt genoemd het thermodynamisch (stralings) evenwicht maar de temperatuurgradiรซnt en de oppervlaktetemperatuur ย wordenย door de combinatie van warmte-stof processen in de dampkring bepaald.
Tenslotte de vraag, is er over de vorige eeuw wel sprake van een significante mondiale temperatuurstijging. Een Delfts ingenieursbureau, dat gebruik maakt van geostationaireย weersatellieten, heeft deze boven land in het equatoriale gebied, in de periode 1983-2000 niet kunnen aantonen (zie ears.nl). ย Dat sluit echter niet uit dat een stijgend mondiaal gemiddelde berekend kan worden door locale veranderingen in de zeer verschillende (zes) hoofdklimaatzones op aarde, zoals verklaard in de klassieke klimatologie.
TERUG NAAR DE KLASSIEKE KLIMATOLOGIE?
Bij de redeneringen die worden gebruikt bij het toeschrijven van een belangrijke invloed van CO2 op het handhavenย van een lokale oppervlakte temperatuur, ย lijkt men het feit dat de dampkring anders werkt dan een warm houdende glazen broeikas in een koel klimaat,ย uit het oog te hebben verloren. De dampkring werkt in de warme equatoriale zone in de eerste plaats als koeler die het gebied voor โgeroosterdโ worden behoedt. Zo men toch aan de metafoor van een broei- op groeikas wil vasthouden dan ziet men aan de evenaar een evenbeeld met zoโn kas in warme landen (bijvoorbeeld Turkije) waar men gewassen met een overdekking tegen overmatige opwarming door de zon beschermt.
Bij de huidige staat van het klimaatonderzoek is het wenselijk dat lokale waarnemingen die op een klimaatverandering wijzen (zoals afsmelten van poolijs) sterker in verband worden gebracht met veranderingen in de normale meteorologische verschijnselen dan nu het geval is.
@boog & boels069
Dit is best elementair. Meteosat beschikt sinds het begin (ca 1978) over een thermisch infrarood kanaal in het 8-14 micrometer atmosferisch venster. Daarmee kun je planetaire temperaturen meten en, na atmosfeer correctie, de oppervlakte temperaturen bepalen. Daarmee kun je ook de temperaturen van wolkentoppen en de wolkenhoogte bepalen. De klassieke meteorogie gebruikt deze informatie in kwalitatieve zin, met name om de beweging van weersystemen te traceren. Wij (mijn bedrijf EARS) hebben ons vooral toegelegd op het gebruik van dit type Metoesat informatie voor het berekenen en in kaart brengen van de energie en water balans van het aardoppervlak (oppervlakte en luchttemperatuur, globale en netto straling, actuele en potentiele verdamping en neerslag). We hebben een Meteosat datareeks van bijna dertig jaar en vinden op basis daarvan een lichte daling van zowel de instraling als van de oppervlaktetemperatuur (zie http://www.ears.nl)
@all
De hele discussie wordt nodeloos gecompliceerd gemaakt. Dat vloeit, vermoed ik, vooral voort uit het feit dat de hele klimaathype gebaseerd is op (veredelde) globale circulatie modellen. Bij klimaat hebben we het per definitie over een 30-jarig gemiddelde van de toestand van het aarde-atmosfeer systeem. Evenwicht modellen volstaan dan m.i. om de situatie op hoofdzaken te beschrijven, En als jullie het daar niet mee eens zijn dan verlengen we die periode nog wat. Een goed evenwichtsmodel beschrijft dan de hoofdzaken van het proces en de gevolgen van verandering in de randvoorwaarden.
Ik begrijp daarom niet zo goed de voortdurende discussies over feed back en "runaway effect" etc. Ik heb het gevoel dat iedereen zich in dit opzicht op sleeptouw laat nemen door begrippen die voortkomen uit het IPCC gebeuren. Maar misschien zie ik het wel te simpel. Alhoewel eenvoud is toch het kenmerk van het ware… Maar ik sta open voor uitleg in deze.
Sander,
Voornamelijk?
Nou, dat is latente warmte die door verdamping/condensatie in de troposfeer getransporteerd wordt, een onderdeel van het convectieve warmtetransport ('sensible heat'). Uit metingen blijkt dat dit 80 W/m^2 betreft.
Bij de gemiddelde temperatuur aan het aardoppervlak van 288°K (15 °C) hoort volgens Stefan-Boltzmann een radiatief warmteverlies van 390 W/m^2. De zonne-energie wordt voornamelijk door straling afgevoerd naar de Top-of-Atmosphere.
Het versterkte 'greenhouse effect' zit 'm in de toenemende 'back radiation' (en de mee- en tegenkoppelingen).
Zie dit plaatje: link
Zonder IR-actieve gassen zou de gemiddelde temperatuur aan het aardoppervlak bepaald worden door de 240 W/m^2 die we aan zonlicht absorberen, en dus ook uitstralen.
Andries,
Het ís ook simpel. Zie: http://www.nar.ucar.edu/2008/ESSL/catalog/cgd/ima…
De backradiation neemt toe met ca. 3.7 W/m^2 bij verdubbeling CO2 (daar twijfelt niemand meer aan, bijv. ook Roy Spencer niet). Dus een temperatuurstijging aan het oppervlak van ca. 1.1°K.
Helemaal geen 'GCM' voor nodig, alleen het absorptie-spectrum van CO2 en Stefan-Boltzman.
De enige werkelijke onzekerheid is het effect van de feedbacks (voornamelijk door meer waterdamp in de atmosfeer, maar ook door afname van albedo door smelt van landijs, wolkenvorming, en nog wat andere factoren).
Geachte heer Rosema,
Mee eens dat enkelen hier menen nodeloos gecompliceerd te moeten debatteren. Naar mijn idee – naast dat het van een soort van narcisme getuigt – dat het debat hiermee niet serieus wordt gevoerd.
Maar goed, ik sluit mij daar dan bij aan, om het op die manier belachelijk te maken. Een oproep tot redelijkheid zoals u dat doet is eigenlijk meer te waarderen.
@ Spanish Inquisition
Een toename in tegenstraling van 3.7 W/m2 geeft geen 1.1 K temperatuurverhoging, maar 3.7/(10a20), derhalve 0.2-0.4 graden aan het aardoppervlak en de helft daarvan (0.1-0.2 K) op waarnemingshoogte (1.5-2m). Ik heb dat in een eerdere reactie betoogt. Als je het met mijn betoog niet eens bent, laat dan svp weten waarom niet.
Andries,
Dat was n.a.v. de vraag van Sander naar 'voorspellingen' van het radiative convective model voor Mars en Venus.
Hajo meende (ten onrechte) dat de oppervlakte-temperatuur van Venus veroorzaakt wordt door de druk van de atmosfeer… Maar dat is een onmogelijkheid als er geen stralingsabsorptie/backradiation in die atmosfeer zou plaatsvinden.
:)
@TSI
"De backradiation neemt toe met ca. 3.7 W/m^2 bij verdubbeling CO2 (daar twijfelt niemand meer aan, bijv. ook Roy Spencer niet). Dus een temperatuurstijging aan het oppervlak van ca. 1.1°K.
Oh ja, daarom wordt die temperatuurtoename ook niet gemeten….
http://wattsupwiththat.files.wordpress.com/2010/0…
Drogreden:"(daar twijfelt niemand meer aan, bijv. ook Roy Spencer niet)."
Andries,
Het effect van de extra backradiation van 3.7 W/m^2 kan je berekenen voor een 'black body earth': 4 pi R^2 sigma T^4 (Stefan-Boltzmann), de factor 4 pi R^2 is nodig omdat de totale oppervlakte meewerkt aan de backradiation.
Betrek je de albedo van slechts 30% ('grey body earth') in de berekening dan komt de factor (1 – albedo) in de vergelijking.
Lees 'The sensitivity of a Black Body Earth' en 'The sensitivity of a Gray-Body Earth' hier:
http://www.sciencebits.com/OnClimateSensitivity
De resulterende climate sensitivity (zonder feedbacks) is 0.30 °K per W/m^2 dus 1.1°K voor ca. 3.7 W/m^2.
@TSI
The greenhouse theory does not explain the even surface temperatures from the equator to the poles: “atmospheric temperature and pressure in most of the atmosphere (99 percent of it) are almost identical everywhere on Venus – at the equator, at high latitudes, and in both the planet’s day and night hemispheres. This, in turn, means the Venus weather machine is very efficient in distributing heat evenly,” suggested NASA News in April 1979. Firsoff pointed out the fallacy of the last statement: “To say that the vigorous circulation (of the atmosphere) smooths out the temperature differences will not do, for, firstly, if these differences were smoothed out the flow would stop and, secondly, an effect cannot be its own cause. We are thus left with an unresolved contradiction.”
Aangehaald door Steve Goddard op wattsupwiththat.com. Lees vooral ook de rest van zijn motivering even: http://wattsupwiththat.com/2010/05/08/venus-envy/
En anders paste ik het hier wel…
Andries,
Is het duidelijk? Ik kan je eventueel per e-mail een spreadsheet en papers toesturen…
:)
LOL@TSI
"Andries,
Is het duidelijk? Ik kan je eventueel per e-mail een spreadsheet en papers toesturen…?
Ja, mail het even TSI. Hier, ik zal je mijn e-mailadres geven: rotzooi@T2000.org
@ Spanish Inquisition
Nee totaal niet. Het albedo heeft er al helemaal niets mee te maken want de tegenstraling is langgolvig (infrarood) en de aarde in dat golflengtegebied vrijwel "zwart". De extra tegenstraling van 3.7 W/m2 leidt bij evenwicht tot een even grote warmte afvoer naar boven in de vorm van langgolvige straling (woc ca. 4, Stefan Bolzman: 4.epsilon.sigma.T3), voelbare warmte (woc ca 6) en als er water is om te verdampen latente warmte (woc ca. 10). Er stelt zich een nieuwe oppervlaktetemperatuur in die 3.7/(10a20) hoger is dan voorheen, dus 0.2 tot 0.4 graden hoger.
Andries,
Als je http://www.sciencebits.com/OnClimateSensitivity leest, zie je dat de TOTALE inkomende flux 240 W/m^2 bedraagt (albedo), en dat bij een GEMIDDELDE oppervlaktetemperatuur van 288°K. Vanwege Stefan-Boltzmann is de climate sensitivity dT/dS is dan ongeveer 1/4 * T/S = 1/4 * 288/240 = 0.30 K/(W/m^2). Albedo en emissiviteit zijn dan constanten.
Ik weet niet precies waar jij de warmte-overdracht coëfficienten vandaan haalt, maar in jouw cijfers zijn een heleboel onzekere factoren aanwezig. De berekening op sciencebits bevat GEEN aannames t.a.v.:
– hoeveel latente warmte er precies getransporteerd wordt;
– hoeveel er door sensible heat/convectie getransporteerd wordt.
Verder heb jij het over ".. De extra tegenstraling van 3.7 W/m2 leidt bij evenwicht tot een even grote warmte afvoer naar boven in de vorm van langgolvige straling .." Die extra tegenstraling is natuurlijk wel eerst geabsorbeerd, dus moet je aftrekken van de totale uitgaande straling.
Heb jij wellicht een referentie (paper o.i.d.) voor de door jou gepresenteerde waarden? Dat wil ik graag eens lezen…
@T2000
Ik weet dat co2 een broeikasgas is, en de bijbel is en van de vele concurrerende theorieen over goed en kwaad.
@TSI
In het stuk van der heer Rörsch komt straling niet voor als transportmechanisme terug naar buiten, dus neem ik dan direct aan dat de daar beschreven theorie dat mechanisme niet relevant acht. Of de theorie daarin gelijk heeft is iets wat je weet nadat je de theorie hebt getoetst aan de waarnemingen.
Wat betreft het effect van extra co2, door veranderd landgebruik stijgt de temperatuur ook een beetje, urban heat effect, dat zou dus ook meegenomen moeten worden in de schatting van de climate sensitivity, en je zou juist niet moeten corrigerren voor het urban heat effect zelf, maar wel voor het teveel meeneme van het effect door overevertegenwoordiging van meetpunten bij steden.
Sander,
".. door veranderd landgebruik stijgt de temperatuur ook een beetje.. "
Dat is zeker waar, en 'land use' draagt ook bij aan antropogene klimaatverandering. Om die reden behoort het ook tot de 'scope' van het IPCC.
Als je AR4 WGI er op naslaat, zal je zien dat ook het huidige en toekomstige effect van landgebruik wordt meegenomen. Het IPCC en de klimaatwetenschap neemt ook deze forcings mee (naast CO2, aerosolen, H2SO4, methaan etc.)
Het verhaal over 'urban heat effect' is weer wat anders – het is vooral een drogredenering die door Anthony Watts naar voren is geschoven, maar waarvoor doorgaans al gecorrigeerd wordt in de homogenisatie van de metingen.
Recent zijn er steekproeven gedaan van alléén de 'slechtste' meetstations (volgens de opgave van Watts zelf). Die 'slechtste' meetstations bleken juist een iets LAGERE temperatuurstijging te vertonen dan gemiddeld. Er zijn andere partities getest, met vergelijkbare resultaten.
Daarnaast zijn er separate meetstations specifiek voor klimatologische doeleinden, ver van Urban areas (maar niet bij álle meteo diensten). Ik zal er later wat over posten…
Terzijde: ik kan je aanraden om de volgende guestpost en de daaronder aangegeven artikelen van Dessler eens te bestuderen – interessant werk:
http://pielkeclimatesci.wordpress.com/2010/01/06/…
Van:
http://atmo.tamu.edu/profile/ADessler
TSI schreef: "..maar waarvoor doorgaans al gecorrigeerd wordt in de homogenisatie van de metingen."
Opmerkelijk dat je nog steeds rotsvast vertrouwen hebt in de gebruikte meetseries.
Aardse meteogegevens zijn niet vergaard met de gedachte dat ze gebruikt zouden worden door klimatologen.
Want dan zouden de meetvelden in een beschermd, open en onbewoond gebied van zeker 2x2km hebben moeten liggen.
@ Spanish Inquisition
Ik ben beroepshalve bezig met woc's. Wij gebruiken onze kennis om op basis van Meteosat data temperatuur, straling, verdamping en neerslag in kaart te brengen. Succesvolle toepassingen daarvan zijn rivierafvoervoorspelling (Gele rivier) en gewasopbrengstvoorspellingen (aardappels in Europa, granen in Africa). Ook ontwikkelen we een droogteverzekering voor Afrika. Zonder correcte fysica zou dit allemaal niet kunnen. Vooralsnog zou ik je willen voorstellen eens rond te kijken op onze website http://www.ears.nl. Misschien dat dat al voldoende duidelijkheid biedt
@ Sander van de Wal
Overdracht door convectie van voelbare en latente warmte in de atmosfeer is bij nat aardoppervlak ruwweg 4 maal zo hoog als door straling. Daarmee speelt convectie en verdamping een overheersende rol in de warmteregulatie van de aarde. Ik denk dat Arthur Rorsch daar vooral op heeft willen wijzen, omdat het er op lijkt dat dit belangrijke fenomeen onvoldoende onderkend wordt.
Bij het urban heat effect wordt voorzover mij bekend alleen rekening gehouden met het afnemend albedo van de stedelijke omgeving. Geen rekening wordt gehouden met het verminderen van de verdamping door voortgaande verharding en bemaling. Het verhard oppervlak in Nederland is momenteel ca 10%. 10% minder verdamping geeft een verminderde warmteoverdracht van ca. 12 W/m2 en een temperatuurverhoging aan het oppervlak van ca. 1 K en in de lucht op waarnemingshoogte ca. 0.5 K. Dit verklaart al in belangrijke mate een in de bewoonde omgeving gemeten toename van luchttemperatuur in de afgelopen 100 jaar. En de meeste weerstations liggen in een bewoonde omgeving.
Water heeft dus een zeer zeer belangrijke regulerende invloed op het klimaat. Om te spreken van een thermostaat gaat mij te ver. Een thermostaat regelt immers op een vaste temperatuur. De regelt vloeit voort uit evenwicht tussen de inkomende en uitgaande energiestromen aan het aardoppervlak.
Vooropgesteld, ik wist weinig van de recente literatuur over de atmosfeer van Venus, heb me er tot dusver niet voor geïnteresseerd omdat het geen waterplaneet is.
Ik heb het advies opgevolgd van T2000 en http://wattsupwiththat.com/2010/05/08/venus-envy/ er op nagelezen. Het betoog van Steve Goddard lijkt mij zeer verhelderend. Maar zo ook de commentaren die daarop volgen, wat betreft de aard van de discussie. Opponenten van Steve houden stug vast aan het uitgangspunt dat de CO2 deken als isolatie voor het oppervlak moet werken met weinig aandacht voor alternatieve verklaringen voor de merkwaardige eigenschappen van Venus.
Maar eerst heb ik de oude literatuur (van voor 1965) erop nagelezen. Het pre-greenhouse-gas-tijdperk waarin toen nog niet werd geopperd dat de optische dichtheid van CO2 de oorzaak zou kunnen zijn van een verhoging van een oppervlakte temperatuur op aarde. Een andere verklaring voor de hoge temperatuur lezen we anno 1965 ook niet voor de toestanden op Venus. Wellicht zijn deze te bedenken op grond van wat wel werd beschreven, als we niet direct geloven in de overwegende bijdragen van de stralingstransfer processen. Twee veronderstellingen kwam ik tegen.
(1) Er was in den beginne wel water. De planeet staat echter een stuk dichter bij de zon dan de aarde en het oppervlak zal veel hoger verhit zijn geweest dan de Aarde. Oververhitting, ver boven het kookpunt. Maar waarom weigerde de waterdamp dan om in de hogere, koude luchtlagen te condenseren en daarmee verkoeling te brengen aan het oppervlak? Een verklaring die ik lees, is dat de ioniserende straling de waterdamp heeft ontleed, en H2 produceerde dat door gebrek aan gewicht, naar het heelal kon ontsnappen. Maar waar is dan de O2 component gebleven?
(2) Alternatief, er was nooit water. Er is een duidelijke suggestie in de oude literatuur. Niet alle planeten hoeven evenredig met alle elementen bij hun schepping bedeeld te zijn geweest. Venus is ontstaan als een hele dikke, zware gaswolk, met daaronder een vaste kern, ongeveer zo groot en zwaar als de aarde. Vanaf de buitenkant gezien is Venus een gasplaneet.
Bekende feiten nu: Er is een dicht wolkendek bestaande uit stofdeeltjes, een enorm hoge atmosferische druk aan het oppervlak (70 bar), een hoge CO2 concentratie (90%) en een hele hoge oppervlaktetemperatuur (450 C).
De hoge druk kan slechts ontstaan door een zeer hoge gaskolom die kennelijk tot 70 km hoogte reikt, (verg. aarde 10 km) want de g waarde van Venus is vrijwel gelijk aan die van aarde.
Goddard constateert nu iets opmerkelijks, de temperatuur gradiënt door de Venus kolom is dezelfde als te berekenen valt voor de aarde uit de droge adiabaat. (- 10 C/km) waarvoor we geen bijdrage van een stralingscomponent nodig hebben. Wel potentiële convectie en die blijkt op Venus heel sterk te zijn. Volgens de klassieke theorie wordt het verloop van de gradiënt primair bepaald door de oppervlaktetemperatuur. (Op aarde zien we dat heel duidelijk met oppervlaktetemperatuurverschillen tussen – 60 en + 40 C ; waarbij overigens de CO2 concentratie vrijwel overal dezelfde is en de droge adiabaat dezelfde helling heeft).
Maar waar komt dan de hoge oppervlaktetemperatuur van Venus vandaan, indien niet gegenereerd door terugstraling uit de atmosfeer?
Een interessante suggestie die ik tegen kwam (o.a. van een Robin Kool) is dat Venus veel sterker dan de aarde vanuit zijn kern zou worden verwarmd (Stroom Po in het diagram in het begin van dit blog). Hij noemt het een super Urban Heat Island effect. Helaas, we weten niets van de mantel van Venus. Wel wat van die van de aarde en dat er dan onder de vaste grond ook wel degelijk sprake is van een behoorlijke stijging van de temperatuur met de diepte. Maar waarom wordt dan ook het oppervlak van de aarde niet sterker van binnenuit verwarmd? Wellicht heeft dit ook weer wat te maken met het feit dat we een waterplaneet hebben met een sterk koelingmechanisme. Want op de bodem van de oceaan (4000-8000 m) is de watertemperatuur maar juist boven het vriespunt. Dat komt door de koude waterstroom naar de diepzee aan de polen. (Verblijftijd van dit water tussen 1000-2000 jaar). Aldus zou de waterhuishouding op twee niveaus kunnen koelen. Aan het oppervlak door verdamping, in de diepzee (70 % van het oppervlak) door afscherming van de geothermische warmte dankzij de hoge warmtecapaciteit van H2O.
Tenslotte, in de Goddard discussie kwam ik ook de opmerking tegen dat ook Mars een CO2 planeet is, weliswaar met een veel dunnere atmosfeer dan de onze. Maar niettemin erg koud blijft, met vast CO2 aan de polen. Waarom daar geen ‘run away effect’ ondanks de lagere zoninstraling als CO2 zo belangrijk is voor de oppervlakte temperatuur?
Samenvattend is mijn voorlopige conclusie dat de CO2 hypothese kon ontstaan door het negeren van basisprincipes uit de klassieke meteorologie/klimatologie hoe de adiabatische expansie (en op aarde de waterkoeling) verondersteld worden hun werk te doen.
In één van de laatste posts bij de Goddard discussie trof ik echter deze (zeker te overwegen) conclusie:
Conclusion
Venus follows the same physical laws as the earth, so explaining the high surface temperature should be possible, even though many details of the atmosphere of Venus are hidden from us.
Some people who have attempted to explain the high Venusian surface temperature have used the ideas about the relationships between pressure and temperature in ideal gases without the strong “greenhouse” effect of a 97% CO2 atmosphere.
However, these ideas seem to lack a heat transfer mechanism whereby the surface of Venus can radiate at 16,100 W/m². This is the missing element in ideas which eliminate or relegate the role of CO2. In contrast, high surface temperatures in very strongly absorbing atmospheres can be explained using the radiative effects. A simple model can demonstrate very high temperatures, but a thorough calculation does require solution of the radiative transfer equations.
Dat klinkt op het eerste gezicht logisch, als men aan de theoretische invloed van de stralingstransfer processen een overwegende invloed toeschrijft. ‘The simple model’ is echter ook een eenzijdige benadering, toegepast op een onbeweeglijke atmosferische kolom en meer nog op Venus dan op aarde, is daar geen sprake van. De winden waaien er tien maal harder.
Anderzijds zal onmiskenbaar de enorme CO2 gaswolk rond Venus een behoorlijke hoeveelheid IR straling absorberen en emitteren en bovenstaande kritiek “This is the missing element in ideas which eliminate or relegate the role of CO2. In contrast, high surface temperatures in very strongly absorbing atmospheres can be explained using the radiative effects “ is daarom zeker niet ongerechtvaardigd , waaruit dan volgt dat de terugstraling naar het Venusoppervlak een bijdrage zal leveren aan het tot stand komen van een opmerkelijk hoge oppervlaktetemperatuur. Het is daarom verre van onaannemelijk dat Venus een CO2 greenhouse gas effect vertoont. Maar mag dat mechanisme dan zondermeer naar de aardse situatie worden vertaald met haar intensieve watercirculatie? (die op Venus ontbreekt).
Hierbij dan de stand van ons begrip voor de aardse situatie (verwoord door Noor van Andel) onder hen die wat meer genuanceerd naar een hypothetisch aards broeikaseffect kijken:
“If nothing else changed, an increase of CO2 would enhance the greenhouse effect. But the water content in the higher troposphere changes also. This change is negative. This more than compensates the CO2 increase. The water content decreases because in a warmer world the convection increases, the cloud tops are colder, the condensation is more complete, the downdraft is drier, and therefore the whole of the troposphere becomes drier and therefore more IR transparent.
Why did the world become warmer since 1976? The cloud cover decreased, there was "global brightening" for reasons probably due to galactic cosmic rays. The warming had nothing to do with CO2. The "greenhouse effect" became less from 1976 until now. All this information is empirically clear. No models have to be used”.
Hier ligt mijns inziens de fundamentele misser die Jim Hansen heeft gemaakt met Venus verschijnselen, kort door de bocht, naar de aarde te ‘vertalen’.
Beste Arthur,
Ik heb nu weinig tijd om op je post te reageren, maar de atmosfeer van Venus boeit mij ook wel, zoals je wellicht gezien hebt…
Er zijn natuurlijk fundamentele verschillen, zoals het feit dat Venus méér UV licht ontvangt in de hogere lagen van de atmosfeer, zoveel dat waterdamp er dissocieert in (atomaire) waterstof en zuurstof, het mechanisme waardoor het water grotendeels is verdwenen uit die atmosfeer. Bij massaspectrografische metingen door Magellan zijn er veel zuurstofionen en protonen gemeten in de juiste verhoudingen. Daarnaast heeft Venus een nog actief oppervlak waardoor ook weer wat H2O wordt aangevuld. Vrij recent lijkt het oppervlak vulkanisch 'vernieuwd' te zijn.
Hét standaardwerk over de atmosfeer van Venus is van David Grinspoon, een creatief en onafhankelijk denkend astrofysicus die ik twee keer heb mogen ontmoeten. Hij was principal researcher voor o.a. de NASA Magellan missie. Warm aanbevolen:
Bullock, M. A. & Grinspoon, D. H.: The Recent Evolution of Climate on Venus. Icarus 150, 19–37 (2001).
Integraal hier: http://www.boulder.swri.edu/~bullock/vclime.pdf
De discussie over de atmosfeer van Venus op Wattsupwiththat vond ik een pijnlijk verhaal, vooral omdat er initieel werd gesuggereerd dat de ideale gaswet volstaat om de atmosfeer van Venus permanent te verhitten… Was het maar zo makkelijk om blijvend energie uit een kolom gas te halen! De 'lapse rate' werd als oorzaak ipv als gevolg gepresenteerd. Door de commentaren moest 'Steve Godard' terugkrabbelen naar een iets meer houdbare positie.
Je hebt volkomen gelijk dat de onderstaande post exact aangeeft wat er mis is met de redenering van Godard:
Het systematisch 'off limits' verklaren van stralingsoverdracht als onderdeel van de (zeer goed onderbouwde) 'radiative-convective theory of planetary atmospheres' door Steve Goddard doet werkelijk potsierlijk en ideologisch aan – een ontkenning van de natuurwetten. En ja, ik weet wel wie bovenstaande 'Conclusion' geschreven heeft. Zijn jij en ik het een keertje eens, voor de verandering. :)
– TSI
@ Arthur Rorsch:
Dit is wel een leuke hypothese, bestaande uit een heel aantal stappen, maar ik wil daar nu wel eens overtuigend bewijs voor zien.
1) The water content decreases
2) because in a warmer world the convection increases
3) the cloud tops are colder
4) the condensation is more complete
5) the downdraft is drier
6) and therefore the whole of the troposphere becomes drier and therefore more IR transparent.
7) This more than compensates the CO2 increase.
@Andries Rosema:
Als jullie satellietmetingen laten zien dat het wereldwijd niet warmer is geworden, dan hebben jullie wat uit te leggen aan de andere groepen die dat wel laten zien, aangezien de satelliet en surface metingen van UAH, RSS, NCDC, HADCRUT en GISS allemaal ongeveer dezelfde trend hebben over de laatste 30 jaar. Ook daarvoor zou ik graag bewijs willen zien. Misschien zouden jullie eens te rade moeten gaan waarom jullie geen opwarming meten, en andere serieuze studies wel.
MvG,
Arjan
Goddard
TSI we zijn het gedeeltelijk eens.
Mee eens, de berekening van Goddard dat de temperatuur lapse rate (berekend uit de droge adiabaat) op Venus gelijk is aan die (op elke plaats) op aarde is geen verklaring voor de hoge oppervlaktetemperatuur.
Maar ik blijf van mening dat je Venus (zonder water) niet mag vergelijken met de situatie op de waterplaneet.
En met de conclusion die je aanhaalt is ook iets mis. Daarin wordt iets anders veronachtzaamd, namelijk het effect van de gecombineerde warmte-stof-transport verschijnselen in de atmosfeer. Die zijn op Venus vele male groter dan op aarde. Hebben we hier toch nog altijd een temperatuurverschil tussen equator en pool van +40 tot -50, op Venus is die nihil. (We hebben overigens die situatie op aarde ook wel eens gehad, toen Antarctica vrijwel de zelfde temperatuur had als de equatoriale zone. Wat dan wordt toegeschreven aan een bijzondere mondiale luchtcirculatie).
Zoals gezegd, ik heb mij tot op heden nauwelijks verdiept in de situatie op Venus, omdat ik die niet relevant acht voor de situatie op de waterplaneet. Zie nogmaals mijn aanhaling van de opinie van Van Andel. Zie hieronder voor alle duidelijkheid nogmaals aangehaald.
Waarover ARJAN een aantal vragen stelt.
Een hypothese? Van Andel baseert zich echt op primaire data van NOAA, NASA, die ik na napluizen van alle discussies met het KNMI, privé kan doorseinen of die men zelf kan opzoeken aan de hand van de referenties die Van Andel in zijn stukken geeft.
Arjan’s opmerking over Rosema.
Andries baseert zijn opinie op eigen waarnemingen en berekeningen. De situatie is momenteel een omgekeerde; Hij verbaast zich erover dat de satelliet en surface metingen van UAH, RSS, NCDC, HADCRUT en GISS allemaal ongeveer dezelfde trend hebben over de laatste 30 jaar, die hij in zijn waarnemingen/berekeningen niet kan vinden. De bijdrage van het veronderstelde UHI effect aan het mondiale gemiddelde, is volgens hem een redelijke verklaring.
‘Facts from figures’ is het devies waarop Van Andel en Rosema hun conclusies baseren. Niet het geloof in peer reviewed papers, waarin velen slechts anderen blijven napraten, op grond van ‘circumstantial evidence’ zonder verdere feiten onderbouwing.
PS
Hierbij dan de stand van ons begrip voor de aardse situatie (verwoord door Noor van Andel) onder hen die wat meer genuanceerd naar een hypothetisch aards broeikaseffect kijken:
“If nothing else changed, an increase of CO2 would enhance the greenhouse effect. But the water content in the higher troposphere changes also. This change is negative. This more than compensates the CO2 increase. The water content decreases because in a warmer world the convection increases, the cloud tops are colder, the condensation is more complete, the downdraft is drier, and therefore the whole of the troposphere becomes drier and therefore more IR transparent.
Why did the world become warmer since 1976? The cloud cover decreased, there was “global brightening” for reasons probably due to galactic cosmic rays. The warming had nothing to do with CO2. The “greenhouse effect” became less from 1976 until now. All this information is empirically clear. No models have to be used”.
@ Arjan,
Je illustreert het "go with the flow" denken. Als iemand iets anders meet dan de anderen dan heeft hij iets uit te leggen en zal zijn studie wel niet serieus zijn. Misschien zijn teveel partijen wel op zoek naar opwarming, want anders tel je niet mee. Wij vinden engie vermindering van instraling en vermoedelijk daardoor ook van temperatuur. Zie http://www.ears.nl/global-warming.php.
Wij hebben geen enkel belang, behalve dan dat wij graag nuttige toepassingen ontwikkelen op basis van onze aardobservatie technologie. Onze 30 jarige Meteosat data set is samengesteld om een droogteverzekering voor Afrika te ontwikkelen. Deze is gebaseerd op actuele verdamping. De temperatuur data vormen daar een onderdeel van en zijn op uniforme wijze afgeleid uit uurlijkse Meteosat data. Wij hebben goed validatie resultaten met betrekking tot temperatuur, straling, voelbare warmtestroom, verdamping. Zie voor meer informatie over onze techniek http://www.ears.nl. Als je daarna op bepaalde aspecten verder in discussie wilt zal ik daar graag op ingaan.
@TSI
Je schrijft:
"Ik heb nu weinig tijd om op je post te reageren, maar de atmosfeer van Venus boeit mij ook wel, zoals je wellicht gezien hebt…"
Wat een flauwekul zeg! Sinds je dit geschreven heb staan er zeker drie zeer uitgebreide posts van je op deze site. Hoezo te weinig tijd!?
Sterker nog; een ander blog beklaag je je over de inhoud van het hierboven gestelde.
De aarde lost problemen zelf op
oktober 2nd, 2010 at 08:47
"Je haalt die “0,4 graden” uit NIET-onderbouwde (en NIET peer-reviewed) meningen van Rosema of Rörsch?"
ZWAKTEBOD! (net als dat typen in hoofdletters overigens)
@TSI
Het volgende zag ik in dezlefde post nog over het hoofd!
De aarde lost problemen zelf op
oktober 2nd, 2010 at 08:47
TSI:
Nog meer onbewezen kletskoek!
We weten helemaal NIET dat de “waterdamp cyclus juist verkoelend werkt”. Hoe kom je erbij, van waterdamp is aangetoond dat dit het krachtigste GHG is, én een warmere atmosfeer bevat meer waterdamp (Clausius-Clapeyron). Wou jij deze twee elementaire feiten ontkennen?
Je zogenaamde ‘klassieke klimatologie’ is een vaag plaatje van Arthur, zonder zelfs maar een 1D – model waar we aan kunnen rekenen.
In een andere blog uithalen naar bovenstaande inhoud: WAT EEN ZWAKTEBOD (en ik herhaal; net als dat typen in hoofdletters)
Beste Andries,
Na je reactie op de vragen van Arjan:
heb ik even rondgekeken op http://www.ears.nl/global-warming.php. In een eerder stadium had ik via Hajo al vragen gesteld nav het artikel Geen-global-warming-in-tamanrasset, maar daar is nooit een antwoord op gekomen. Wellicht kan jij de vragen alsnog beantwoorden?
Het ging mij om het volgende:
– zijn alle vier deze waarden DIRECTE bepalingen van Meteosat? (MSG-1..8 of ook Metop-A?)
– meet men hier nu *oppervlakte* temperatuur of de luchttemperatuur?
– hoe komt men PRECIES aan die ‘2m temperatuur’?
– waarom geen trendlijn voor de ‘2m temperatuur’, en wel voor de andere?
– wat is hier de ‘boundary layer’? (de lage troposfeer? maar welk profiel?)
– de as rechts, zijn dat W/m^2?
– de gele curve, is dat de ‘global radiation’ aan de top van de atmosfeer?
– zo ja, waardoor daalt deze met… 10 W/m^2 in 27 jaar? (systematische fout? dalende OLR aan Top-of-Atmosphere door broeikaseffect?)
Verder roept de onderstaande tekst op jullie site wat vragen op, daar staat namelijk:
Begrijp ik het goed dat jij denkt dat de NASA/NOAA/UAH/RSS metingen met de Aqua/Terra satellieten wél onder de bovengenoemde "populated environment" en "dessication" te leiden zouden hebben, maar op de een-of-andere manier de MSG satellietwaarnemingen NIET? Dat lijkt mij een hypothese die om een verklaring vraagt – hoe zou dat kunnen?
Verder zou ik het op prijs stellen als je precies aan kan geven met welk instrumentarium (SEVIRI ?) jullie deze "global warming" grafiek van Tamanrasset gemeten hebben. Zijn dit wel directe waarnemingen, of hebben jullie de luchttemperatuur berekend op basis van 'lapse rate' en een aantal andere aannames?
Met welke nauwkeurigheid werkt jullie instrument eigenlijk, en als de luchttemperatuur tóch een afgeleide waarde blijkt te zijn, met welke nauwkeurigheid zijn dan de overige waarden bepaald, die in deze berekening verwerkt zijn? Ik zie namelijk geen opgave van cumulatieve onnauwkeurigheid in deze bepaling.
Je ziet, de wijze waarop jullie metingen afwijken van de satellietbepalingen van UAH, RSS, GISS/NASA en NOAA roept wel wat vragen op… :)
Ik ben benieuwd,
Alvast dank!
TSI
@TSI
Wij gebruiken voor temperatuurmeting het SEVIRI thermal infrared window.
Uit de gemeten counts en bijgeleverde calibratie volgt de planetaire temperatuur. Uit de uurlijkse beelden worden composieten gemaakt die voor elke locatie de 12u en 24u planetaire temperatuur representeren. Planetaire temperaturen worden door atmosfeercorrectie omgezet naar oppervlaktetemperaturen. De atmosfeer correctie is gebaseerd op referenties in het beeld (LE=0). Uit de 12u en 24u temperatuur wordt middels een model van dagcyclus de (potentiele) temperatuur aan de top van de grenslaag gevonden. de temperatuur op waarnemingshoogte wordt bepaalt door een gecalibreerde gewogen middeling tussem de oppervlakte en de grenslaag temperatuur. Als er wolken zijn wordt de oopervlakte temperatuur geschat op basis van het wolken albedo, stralingstransmissie door de wolken en de Bowen ratio van de voorafgaande situatie zonder wolken.
Verder gebruiken we de visual window(s) van SEVIRI om, na compositie, het 12u planetaire albedo te bepalen. De calibratie van het visual window wordt niet bijgeleverd maar is empirisch bepaald op basis van referentie oppervlakken, met name Cumulonimbus wolkentoppen, maar ook woestijn en bos (darkest pixels). Atmosfeercorrectie gebeurt op basis van een 2-flux model, uitgewerkt op basis van een voorbeeld in Kondratyev "Radiation in the Atmsophere". Gebruik wordt gemaakt van de donkerste land pixels (open bos)met een albedo van ca. 8% op uit het waargenomen plantaire albedo de atmosferische optische dikte te berekenen. De dagelijkse instraling wordt dan berekend op basis van locatie en tijd van het jaar, gecorrigeerd voor aanwezigheid van wolken gedurende de daglichtperiode.
Oppervlaktetemperatuur en instraling zijn dus behoorlijk primaire waarnemingen. Van belang is dat de atmosfeer correcties mogelijk niet perfect zijn, maar over over de gehele periode van 28 jaar op precies dezelfde wijze zijn uitgevoerd. Wij hebben hebben ons systeem uitgebreid gevalideerd zowel in Europa/Afrika als in China (GMS en FY2 satelliet)
De resultaten laten voor de oppervlaktetemperatuur een zekere daling zien (2K); de grenslaag temperatuur verandert vrijwel niet. De 2m luchttemperatuur is afgeleid van de vorige twee en laat dus een iets minder sterke daling zien. Ik heb op de website het oorspronkelijke plaatje met grenlaag temperatuur en waarnemingshoogte temperatuur vervangen door een waarop alleen de opperlvaktetemperatuur en de instraling zijn te zien, om zo dicht mogelijk bij de primaire waarnemingen te blijven.
Het gaat dus om bepalingen van oppervlakte temperatuur en globale straling (instraling van de zon) aan het oppervlak. Ik kan merken dat je niet opnieuw naar de website hebt gekeken want daar staanm nu de eenheden langs de assen vermdeld. De globale straling uiteraard in W/m2.
Ik weet niet precies waarom de globale straling in de afgelopen 28 jaar met zo'n 10 W/m2 daalt. Ik vermoed dat bewolking een belangrijke invloed heeft. Deze daling zou ook de oorzaak kunnen zijn van de afgenomen oppervlaktetemperatuur.
Met betrekking tot de invloed van verdroging. Nee ik doelde niet op andere satelliet metingen. Ik kan daar niets over zeggen. Ik doel op de waarnemingen meteorologische stations. In Nederland is de afgelopen 100 jaar ca 10% van het oppervlak verhard geraakt. Dat leidt tot een aanzienlijk lagere actuele verdamping, zo'n 0.4 mm/dag lager. Dat is equivalent aan een verminderde latente warmteafvoer van 0.4*28 = 11,2 W/m2. Bij een gemiddeld woc van ca 20 betekent dit een oppervlaktetemperatuurverhoging van 0.56 K. En hoeveel is er gemeten in Nederland?
De vraag over nauwkeurigheid ("eigenlijk") slaat nergens op. Bij langdurige meetreeksen (28 jaar, 365 dagen per dag) heeft dit geen invloed op de trent. Je kunt op de ESA site kijken.
Als je meer informatie wilt kan ik je het FESA Micro-Insurance raaport toesturen. Daarin staat veel informatie over de methode en validatie van resultaten. Laat me dan via http://www.ears.nl even je email adres weten.
@Andries:
Onzin. (Ik denk dat u overigens de eerste ooit bent geweest die mij een "go with the flow" label heeft gegeven.). Tegendraads zijn is geen doel opzich zonder bijgeleverd bewijs, dat is in mijn optiek gewoon lekker belangrijk en interessant doen om aandacht te krijgen. Ik vind het overigens vooral interessant waarom jullie een ander resultaat krijgen, want een 2K daling is wel heel opzienbarend nieuws… als het klopt natuurlijk..
Ik wil dus gewoon bewijs zien, en die kan ik niet vinden op die website. Een enkel grafiekje van een speciaal gekozen plek in de woestijn zegt niets over de wereldwijde ontwikkeling en kan ik dus helemaal niets mee. Verder is het wel interessant om te melden wat de onzekerheden zijn, en wat informatie over de meetmethoden. Welke correcties zijn toegepast en/of zijn nodig? Is de dataset geschikt voor het bijhouden van lange termijn veranderingen? Ik vind het allemaal wel interessant, aangezien ik binnenkort ook met allerlei satellietwaarnemingen (van het SRON) ga werken.
MvG,
Arjan
Ps: ik zie net dat je meer informatie hebt gegeven. Hoe je, na het noemen van alle correcties en factoren die invloed hebben nog kan spreken over primaire waarnemingen is mij wel een raadsel… sowieso zegt het niet zo veel over de stabiliteit van de sensor en satelliet, en de geschiktheid daarvan voor lange termijn trends. Het blijft echter interessant waarom jullie een andere trend vinden, hebben jullie daar ooit onderzoek naar gedaan, en gepubliceerd (zodat andere wetenschappers daarop kunnen reageren)?
Hebben jullie aanwijzingen voor het feit dat jullie toegenomen bewolking presenteren als oorzaak voor een afname van de globale straling? Vinden jullie overal een toename van de bewolking, bijvoorbeeld ook in Europa? Hebben jullie ook gekeken naar aerosol optical thickness waarden? Het directe aerosol effect wordt namelijk tegenwoordig gezien als de belangrijkste verklaring voor veranderingen in de globale straling, en geeft typisch veranderingen in die orde van grootte over die tijdschalen.
Is die lagere actuele verdamping gemeten over heel Nederland gemiddeld, of over de hele wereld? Is dit dus de gemeten verdamping? Dat is namelijk ook weer een erg interessante bevinding, aangezien ik zou verwachten dat gezien de toegenomen zonneschijnduur en intensiteit (door afgenomen AOT) de afgelopen 10 jaar de verdamping daardoor eerder zou zijn toegenomen (in Nederland). Wat is trouwens de voor NL gemeten stijging van de 2m temp? De temp in NL is de afgelopen eeuw met een stuk meer gestegen dan 0.56 graden, wat overigens een vrij onrealistische (hoge) schatting is. Echter, verscheidene studies hebben aangetoond dat de gemeten opwarming in West Europa veel groter is dan dat met via het globaal optredende "global warming" zou verwachten.
Andries,
Dank voor het uitgebreide antwoord. Een aantal zaken roepen wel vragen op, maar dat zal ongetwijfeld komen doordat meteorologie en remote sensing niet mijn vak zijn.
Ik had wel degelijk naar jullie website gekeken, maar zoals ik al zei hadden mijn vragen betrekking op de grafiek van Tamanrasset op de pagina die ik aangaf: Geen-global-warming-in-Tamanrasset
Wat meteen opvalt aan jullie bevindingen:
– het zijn géén directe bepalingen van de temperatuur in de troposfeer, maar op basis van de IR metingen van het oppervlak en een model omgerekend naar de 2-meter temperaturen;
– de klimatologische bepalingen van UAH, RSS, NOAA, NASA gebruiken microwave sounders (AMSU-A/AMSU-B) om een directe meting van troposferische temperaturen uit te voeren, terwijl jullie daarvoor de IR metingen (tot 14 µm?) + de modelberekening inzetten;
– ik kan het niet eens zijn met je opmerking over nauwkeurigheid van het instrumentarium én van de modelparameters. Indien die parameters in de loop van decennia bijstelling behoeven zou dat zeker als een 'trend' in de metingen over tientallen jaren naar voren kunnen komen.
Ik ga er nog 's naar kijken., en ben zeer benieuwd naar de aanvullende informatie. In 2001 en 2005 hebben de NOAA en UAH waarnemingen een grootschalige bijstelling ondergaan doordat de baanparameters van de NOAA satellieten aan 'drift' onderhevig bleken te zijn. Wie weet speelt dat hier ook mee? Zegt ESA daar iets over? Het is hoe dan ook een leuke puzzle.
Ik stuur je even een mail t.a.v. verdere informatie.
Nogmaals dank,
Bob
@Arjan en TSI
Je vind op onze site ook evidence dat de daling van de oppervlaktetemperatuur over het hele halfrond heeft plaatsgevonden. Het idee dat microwave sounders een directe temperatuurmeting op een specifiek niveau in de troposfeer leveren betwijfel ik. Bovendien gaat het niet om de troposfeer. Een toegenomen tegenstraling wordt in de eerste plaats veroorzaakt door een verhoging van de emissiviteit van de atmosfeer, en niet van de luchttemperatuur. Temperatuurverhoging, en daarmee de global warning, ontstaat primair aan het oppervlak waar de verhoogde tegenstraling wordt omgezet in voelbare (en latente) warmte.
Andries Rosema schreef:
"In Nederland is de afgelopen 100 jaar ca 10% van het oppervlak verhard geraakt."
Volgens Eurostat:
"The Netherlands (13%) and Belgium (10%) have the largest shares of land covered with built-up and other artificial areas."
http://epp.eurostat.ec.europa.eu/cache/ITY_PUBLIC…
Meneer Hajo Smit,
U had op de dag dat ik de hierna volgende onzin aantrof, 15 juli 2011, al 371 – ik herhaal 371 – van menselijke degeneratie in sociale zin oftewel van hufterij getuigende "artikelen" op
Climategate.nl gespuid.
Ik trof uw onzin aan via een meertrapsraket.
1. Grunberg plaatste een zogeheten voetnoot in de Volkskrant, waarin hij Roos Vonk op weerzinwekkende wijze te grazen nam, mogelijk doordat hij het even zonder de schaamlippen van zijn
vriendin moest stellen, hetgeen voor mannen nu eenmaal atijd problemen geeft. Zonder schaamlippen van een vrouw schaamt een man zich nergens voor en over. Dat een man zonder
schaamlippen van een vrouw zijn eigen lippen beter stijf op elkaar kan houden, is nog nooit tot het genus doorgedrongen. Het betreft een evolutionair manco dat bèta's (mannen) nog nooit hebben
opgelost, c.q. hebben willen oplossen.
2. Hoewel ik het artikel over Roos Vonk in de Volkskrant waarop Grunberg zijn voetnoot baseerde niet had gelezen – geen interesse – en ook nog nooit van Roos Vonk had gehoord, stuurde ik een
ingezonden brief naar de Volkskrant om de Grunbergse, Bokitaanse, hufterij aan de kaak te stellen.
3. De Volkskrant duldt geen kritiek op zijn/haar voetnotenproducent en wenste mijn brief niet te plaatsten. Wel deelde men mij mede dat de brief aan de voetnotenproducent was doorgestuurd.
4. Op 14 juli 2011 werd ik benaderd door ene Eddy Esman, die mij mededeelde dat de voetnotenproducent mijn brief weer aan hem had doorgegegeven en mij vroeg die te mogen plaatsen in een,
mij onbekend, blad Blauwe Maandagen. Ik heb op 14 juli 2011 toestemming gegeven.
5. Op 15 juli 2011 heb ik "Grunberg Roos Vonk" gegoogeld en kwam bij uw onzin terecht.
De onzin:
Sinds Richard Feynman weten we dat we de alfa-wetenschap in belangrijke mate uit zinloze cargo cult science bestaat (en stellen we helaas ook vast dat de cargo cult ook de beta-vakken ver is
gepenetreerd). Komen we op Roos Vonk hoogleraar sociale psychologie die getrouwd is met een varken. Arnon Grunberg nam haar vegetarisme al eens op de hak in zijn dagelijkse Volkskrant
Voetnoot column, zoals we hier nalezen op foodlog. Vandaag was het weer raak met de Voetnoot Ellendig als reactie op een interview in de zaterdagskrant met Roos Vonk.
Gevaar!
De column is zó leuk en zo puntig dat ik hem hieronder stiekem integraal met gevaar van hevig schuddebuiken heb overgetikt. Behalve dat Youp meer kijkers had, dan Grünberg lezers is dit echt het
Buckler-moment voor Vonks en eigenlijk elke misantropie (mensvijandigheid) en voor de doordenkers onder ons dus ook voor elk alarmisme. Lach je krom en stuur dit rond!
Als rechtgeaarde Nederlander bezigt u de Engelse woorden "cargo cult science". U scheldt op alfa's, zoals Wilders op moslims scheldt. U hebt en wenst uiteraard geen kinderen. Die zouden tot ze
bètaprofessor bij Climategate.nl kunnen worden immers bezoedeld en verdomd worden door het onderwijs verzorgende alfa's. U bent overigens een bèta en geen beta. Niet goed opgelet bij die
domme alfa's! Die "cargo" zat niet in uw "head".
Arthur Rörsch is een ex-aangetrouwde neef van mij. De vader van zijn ex, Schalekamp uit Pernis, heeft alle studies van hem betaald. Maar met Rörsch – duidelijk geen Nederlander – viel geen land
te bezeilen. En Truus Schalekamp heeft de bèta dan ook gedumpt. Hij tetterde al eens op zaterdagmorgen bij Wim en Mieke van de Tros – een waar bètapodium! – en gaat maar door leken van zijn
wetenschappelijke bètainzichten" te overtuigen. Rörsch heeft mij overigens gemeld nooit van Grunberg te hebben gehoord. Maar hij heeft, net als u, waarschijnlijk ook nooit van het woord
muziek, laat staan het fenomeen muziek gehoord. Hoewel Pythagoras, volgens mij een held van alle bèta's, daarover veel heeft geschreven. Maar van de stemming van Pythagoras en van de
Pythagoreïsche komma heeft geen bèta waarschijnlijk gehoord.
Hebt u in uw leventje iets anders te melden dan dat iets niet is? Bijvoorbeeld dat iets wel is? Deze vraag zal u veel te moeilijk zijn. Te alfa's om zo te zeggen. U lijkt op Dawkins met zijn God als
misvatting, dat ik, atheïstischer dan de man zelf, een ongekend hufterboek vind.
Uiteindelijk denken kortzichtige intolerante Hitlertjes als u op diverse terreinen hetzelfde. Hun enige doel is separatisme. En het zijn allemaal mannelijke bèta's.
Mogen u en uw mede-bèta-Hitlertjes in uw eigen bètagaskamers vergast worden.
Daar zal het klimaat goed van opknappen!
Climategate.nl kan zo weg!
Met ultieme minachting,
Mariane Sepers
ex-aangetrouwde nicht van Arthur Rörsch
stomme alfa, juriste, net als de dochter uit de tweede leg van Arthur Rörsch
Dordrecht
Het zijn niet mijn woorden.
Moet ik dat betreuren?