דפים

14 ביוני 2010

האנסן והחום העירוני

תופעת אי החום האורבני (העירוני) UHI היא תופעה ידועה. בערים יש צפיפות של בנינים, כבישים, חניות ומכוניות. כול אלה קולטים חום שמש ומחממים את האוויר. בחורף יש חימום (הסקה), בקיץ מיזוג. מידות החום בתוך עיר גבוהות בכ 2, 3 או 4 מעלות לעומת הסביבה הכפרית הקרובה. ככול שהעיר גדולה וצפופה יותר, החום האורבני עולה. כאשר מודדים את מגמות בשינויי הטמפרטורות חייבים להתחשב בשינויים בגודל וצפיפות של העיר בה ממוקמת תחנת המדידה, כי שינויים אלה הם שגרמו לפחות חלק מהעלייה.
למשל: אם בתחנה מסוימת נמדדה טמפרטורה ממוצעת של, נגיד, 15 מעלות בשנת 1900, ו 18 מעלות בשנת 2000 – ייתכן שההפרש (או חלק גדול ממנו) לא נובע משינוי אקלים כדור הארץ אלא מגידול העיר בו נמצאת התחנה, נניח מ 10,000 למיליון תושבים, כלומר מגידול בחום האורבני.

ד"ר האנסן טוען שבסידרת שינויי הטמפרטורות העולמיות שהמכון שלו מפרסם - GISTEMP – נלקח בחשבון אפקט החום האורבני, והשפעתו הופחתה ונוטרלה.
הוא מפרט באריכות את השיטה בה תוקן החום האורבני. הוא מסתמך על תמונות לוויין המודדות את התאורה על פני כדור הארץ, בלילה, כאינדיקציה לצפיפות האוכלוסייה. תחנות שנופלות בתוך שטח מיושב צפוף (רמת תאורה מעל לסף מסוים) תוקנו על פי תחנות כפריות (רמת תאורה נמוכה) בקרבה. שיטה מאד מתוחכמת ויפה. אבל הבה נבחן את התוצאה:
 The effect of urban adjustment on global temperature change is only of the order of 0.01°C
בעברית: שיעור התיקון בעקבות החום האורבני הוא בסביבות 0.01 מעלות. במילים אחרות: התיקון אפסי. זאת נתן לראות גם בגרף זה:


כלומר: אחרי שהאנסן מקדיש מספר עמודים לתיאור שיטת החישוב המתוחכמת של השפעת אי החום האורבני הוא מכניס בפועל תיקון אפסי. הטענה שלו שסידרת GISTEMP מתוקנת ונקייה מהשפעת החום האורבני היא למעשה לא נכונה, מפני שהתוצאה עם התיקון זהה לתוצאה בלעדיו, כפי שרואים בגרף למעלה שהוא עצמו מפרסם.
האנסן מודע לבעיה ואומר:
The small urban correction is somewhat surprising…
"השיעור הקטן של התיקון האורבני קצת מפתיע"

אכן הוא מפתיע. בייחוד נוכח העובדה שמרבית תחנות המדידה נמצאות במקומות יישוב של בני אדם, ומרבית מקומות היישוב גדלו בהרבה במאה השנים האחרונות.
המסקנה של האנסן היא בלתי סבירה בצורה קיצונית. וקל מאד לבדוק אותה. צריך להשוות, מדגמית, כמה תחנות מדידה אורבניות לעומת תחנות כפריות קרובות. כול השואה כזו מראה הפרשים של מעלות מספר, לא מאיות של מעלות.
ברור שהמדידות בימים ואוקיינוסים אינן מושפעות מהחום האורבני, והאנסן עושה תרגיל בדיקה פשוט, ומחשב את התיקון רק לגבי התחנות היבשתיות שבתוך ארה"ב. יוצא לו, לפי האלגוריתם שלו, שהתיקון לגבי התחנות היבשתיות בארה"ב הוא בערך 0.08 מעלות – כלומר מגמת ההתחממות קטנה ב 0.08 מעלות בגלל התיקון האורבני, והנה 0.65 מעלות במקום 0.73 (מאז 1900).
האנסן לא מספר לנו איזה אחוז מתחנות המדידה במדגם של ארה"ב (או העולם) הן תחנות אורבנית, על פי החישוב שלו. התיקון הקטן הזה (0.08 מעלות) מדגיש את חוסר הסבירות של האלגוריתם שלו. למשל: אם חצי מהתחנות הן אורבניות, ותיקון המגמה הממוצע הסביר הוא 2 מעלות, אנו מצפים לתיקון אורבני של 1 מעלה, ולא 0.08 (פי 12).

השיטה המתוחכמת שלו להכנסת התיקון האורבני (על פי תאורת לילה) היא למעשה שיטה כדי לטעון שהכניס תיקון מבלי שהכניס תיקון של ממש.
יעקב

6 תגובות:

איל אמר/ה...

ושוב, אין שום טעם והגיון במדידת "טמפרטורה גלובלית". יש טעם אך ורק במדידת המגמה, והיא צריכה להיות לפי תחנות ולא לפי אזורים.
בדוק את כל המגמות בכל התחנות (הממוקמות כהלכה), בצע ממוצע סטטיסטי, ואז תדע מה המגמה האמיתית.
אין חיה כזו טמפרטורה גלובלית, אין אפילו דבר כזה "טמפרטורה נורמלית". לכל אזור בעולם יש אמפרטורות משלו, לעיתים בשונות של ק"מ בודדים, ואין שום הגיון לאחד את כולם. ההשוואה חייבת תמיד להיות של תפוזים עם תפוזים ואגסים עם אגסים, אי אפשר לבצע ממוצע לסלט הפירות הזה.

יעקב אמר/ה...

זה מה שהאנסן עושה - הוא בודק רק את ה"אנומליה", כלומר את הסטייה מהממוצע 1951-1980.
כלומר - הוא בודק בכול תחנה לחוד את האנומליה ואח"כ עושה ממוצע עולמי של אנומליות על פי משבצות שטח (גריד).

תיקון החום האורבני היה צריך להקטין את האנומליות בתחנות אורבניות.
בממוצע עצמו, 1951-80 כבר גלומה התחממות אורבנית.

איל אמר/ה...

כתבתי כבר שאני מדבר על תחנות הממוקמות כהלכה. תחנה המממוקמת בתוך אי חום עירוני אינה עונה על הקריטריון הזה.
כמו כן, אינני מייחס חשיבות מיוחדת לכל מיני ממוצעי חום כאלו ואחרים. הרי ניתן לייצר ממוצעים מכל חתך שרוצים (וזה בדיוק מה שעושים מדעני האקלים הללו) וכך לנטרל את התקופות ה"לא רצויות" וליצור מצג שווא.
לכל עשור ניתן לבצע את המגמה שלו וזה מספיק טוב בשבילי. אם במשך 3-4 עשורים המגמה ממשיכה, אז אפשר לומר משהו על המצב.
כיום, נראה שכל 15-20 מתהפכת המגמה, ואין באמת התחממות או התקררות מיוחדות. יש פשוט "שינויי אקלים". זה הכל.

יעקב אמר/ה...

"אינני מייחס חשיבות מיוחדת לכל מיני ממוצעי חום כאלו ואחרים"
זו אידיאליזציה, ממוצעים עושים כו הזמן, אין ברירה.
ממוצעים של טמפרטורות יומיות, או לפי שעות, או לפי מינימום מקסימום - תלוי במכשיר. הממוצע של מינימום ומקסימום יומיים כבר מעוות ולא מציג נכון את הטמפרטורה היומית. ואם החליפו במרוצת הזמן מכשיר, וקודם היה מכשיר שמודד מינימום מקסימום יומי, ועכשיו יש מכשיר שמדווח כול שעה - הנה חוסר עיקביות בחישוב הממוצע יומי.
אח"כ עושים ממוצעים חודשיים על בסיס הממוצעים היומיים, וממוצעים שנתיים, על בסיס החודשיים, ואינטרפולציות לנתונים חסרים (ימים ללא נתון).
הסיבוך גדול.

אנונימי אמר/ה...

יש פה כתבה מעניינת מאד
חבל שלא עשו עוד כמה צעדים....
http://www.hayadan.org.il/wp/cheats-in-science-1906108/

יעקב אמר/ה...

בקשר לכתבה: מסופר בה על הונאות של ממש - דהיינו - מדענים שטענו שעשו מחקר אבל בפועל לא עשו כלום.

מה שאני טוען, בנושא האקלים, הוא שונה. איני טוען שהכול הונאה.
המדענים עשו "מחקרים" או יותר נכון - חישובים סטטיסטיים. זה לא שהם לא עשו כלום.
אני (בעקבות גדולים ממני) טוען ששיטות החישוב אינן מתאימות למסקנות, וגם שהמסקנות לא נובעות מהתוצאות של החישובים שלהם. (וזה בחלק מהמחקרים).
יש מחלוקת על נכונות המחקר, ולא טענה שהמחקר הונאה.

מה שכן הונאה - זה דו"ח ה IPCC המכיל שגיאות והגזמות ושהתריעו עליהן לפני הפרסום, אבל בכול זאת פורסמו. אבל דו"ח ה IPCC אינו מחקר מדעי, אלא סיפורי מעשיות שנכתבו על ידי עסקני האו"מ.