Маленькая техническая неуявязка

[ny_quant]

The extent of the sea ice in the Arctic at the end of the annual summer melt was 1.79 million square miles, 610,000 square miles below the 1981-2010 average for the same date and the eighth lowest year in the 38-year satellite record…

Ice cover at its lowest extent for the year was 193,000 square miles [46%] above 2016’s minimum and 483,000 square miles [almost factor of 5] more than the record lows seen in 2012.

https://weather.com/en-GB/unitedkingdom/weather/news/arctic-summer-ice-melt-declines-study

Comments

[spamsink]

Пожалуй. В Антарктике сезонный перепад больше, стандартное отклонение меньше, и выраженный тренд отсутствует.

[i_eron]

Даже когда там лето, солнце светит под низким углом, что в Арктике, что в Антарктике. Так что альбедо там влияет на поглощение сравнительно мало. Вот если бы льда стало меньше где-нибудь в Африке, это было бы проблемой. К счастью, это нам не грозит. В этом смысле хотелось бы расширения пустынь и сокращения площади тропических лесов - тогда альбедо сильно выросло бы как раз там, где оно влияет. К сожалению, подлое глобальное потепление вызывает рост океанских испарений, а они вместе с ужасным ростом углекислого газа приводят, наоборот, к озеленению пустыни и понижению африканского альбедо. Положительная обратная связь. Надо бы всю эту Африку спалить, вот тогда точно похолодает.

[ny-quant.livejournal.com]

Даже когда солнце светит под низким углом, поверхность океана не остаётся плоской и горизонтальной. По поверхности подло бегут волны, иной раз под углами вполне себе благоприятными для поглощения солнечых лучей падающих под низним углом.

[i_eron]

Этот аргумент работает в качестве объяснения, почему альбедо океана сравнительно низкое даже для пологого угла, несмотря на "зеркальное" отражение от поверхности воды. Но ведь я не говорю, будто альбедо океана высокое. Верно, оно значительно ниже, чем у льда. Если лёд на поверхности воды тает, альбедо значительно понижается.

Я говорю, что альбедо поверхности умножается на площадь поверхности и на косинус угла между поверхностью и приходящим лучом света. Так вот, этот самый косинус делает Арктику с Антарктикой менее важными, чем Африка с Австралией. Аргумент с волнами не работает против этого косинуса. Давайте представим себе Землю с точки зрения Солнца. Это диск. Африка там плоско наляпана в центре и получает полно лучей. А Арктика с Антарктикой едва видны по бокам, они выглядят сжатыми, потому что Солнце светит на них сбоку. В отличие от Африки, их эффективная площадь в несколько раз меньше реальной. Они получают меньше лучей. Поэтому там вечно так жутко холодно. Теперь представим себе, что в арктическом океане бежит волна. Верно, у неё будет часть поверхности, обращённая к Солнцу, которая получит много лучей. Но у волны будут и другие части поверхности, которые получат ещё меньше лучей, чем среднее по Арктике. Если волна высокая, то будут даже части, которые она полностью заслонит от Солнца. В среднем всё будет так же, как если без волн. Это потому, что с точки зрения Солнца волн не видно, всё смазано, важна только общая поверхность и её угол.

Более того, на самом деле даже лучшее место на волне получит гораздо меньше лучей, чем Африка. Это потому, что эти лучи должны сначала пройти через воздух, и чем меньше мой арктический косинус, тем толще этот воздух. В среднем воздух пропускает где-то 66% энергии Солнца. В Африке это число немного выше, а в Арктике - гораздо ниже. В общем, цвет Арктики на потепление влияет очень мало по сравнению с цветом Африки.

[ny-quant.livejournal.com]

Да это конечно, против косинуса не попрёшь. Но вот это всё же неверно:

// В среднем всё будет так же, как если без волн. Это потому, что с точки зрения Солнца волн не видно, всё смазано, важна только общая поверхность и её угол.

Просто потому что под достаточно низким углом поверхности без волн свет отразится полностью, как от зеркала, и поглощение будет нулевым.

[i_eron]

Это не "неверно", это вопрос того, что с чем сравнивать. Я имел в виду, что вот, мы согласны про волны и поэтому согласны, что альбедо океана мало зависит от угла падения света. Отражение от поверхности в большой степени усредняется распределением локальных углов этой самой поверхности из-за волн. Примем это приблизительно постоянное альбедо за установленный факт и теперь поговорим про другой эффект - эффект косинуса угла положения Солнца на небе. Верно, что локальная поверхность, обращённая к Солнцу будет нагреваться больше других, и, при достаточно заметном профиле волн, такие поверхности будут даже в Арктике. Неверно, что их существование, а значит, профиль волн, влияет на эффект косинуса. В этом мы тоже согласны. Всё верно.

Правда, что я не сказал достаточно чётко, что эффект волн на отражение предполагаю фиксированным, и обсуждаю то, что эффект косинуса не зависит от волн. Если вместо этого считать, что мы сравниваем наличие и отсутствие волн целиком, а не разделяя на разные эффекты, тогда, ясное дело, без волн под пологими углами поглотится меньше. Виноват - надо было выразиться яснее, но у меня трудности с риторикой, не умею сказать все предположения в явном виде так, чтоб вышло не очень длинно.

Re:солнце светит под низким углом

[eugene naumovich (from livejournal.com)]

Тут диалектически 2 проблемки: с одной стороны, поверхность снега шуршавая, и угол падения для поглощения наверное не так важен, с другой- зато там полярный день и солнышко греет месяца три подряд.
На счет пользительности пустынь я бы поостерёгся: они пылят, пыль пачкает снег, снег хуже альбедит. Всё надо заставить солнечными батареями, которые до 17% излучения преобразуют в электричества. Вместо AGW получим "плюс электрификация всей страны" (tm)

Re: солнце светит под низким углом

[i_eron]

Правильно, снег шершавый. Поэтому он белый. Луч стукается об снег, потом несколько раз ходит зигзагами близко к его поверхности, пока не выбрасывается наружу. Из-за этого он выбрасывается наружу под самыми разными углами - издалека снег выглядит больше похожим на бумагу, чем на зеркало, вопреки некоторым поэтам, любящим слово "искристый". Так что "угол падения не так важен" - верно, если задача в том, чтобы предсказать угол отражения. Ламбертово распределение очень неплохо описывает этот угол, отклонение в сторону зеркальности невелико. Но у нас задача не в этом, а в том, чтобы понять, сколько света вообще падает на этот снег. Так вот, на снег падает гораздо меньше света, чем на песок. Это не потому, что снег шершавый, а потому, что песок - в Африке, а снег, как на зло - в Арктике. Если бы было наоборот, с глобальным потеплением было бы гораздо прохладнее.

Верно, солнечные батареи преобразуют где-то 17% солнечной энергии в электричество. Это очень полезно, но тут важно не забывать, что они делают с остальными 83%. Большую часть из них они преобразуют в тепло. Вы когда-нибудь видели эти солнечные батареи? Они довольно чёрненькие, и это неспроста - поколения отличных инженеров оптимизировали их на минимальное отражение. Давайте тогда сделаем следующий шаг и подумаем, что будет с альбедо, если поверх песка, который всё-таки светлый, хоть и потемнее снега, поставить солнечные батареи. Мне кажется, дело ясное - поверхность станет темнее. Боюсь, солнечные батареи не "вместо AGW", а совсем наоборот, самый что ни на есть AGW. Дорога в ад вымощена благими намерениями.

Re: любящим слово "искристый"

[eugene naumovich (from livejournal.com)]

Да ладно вам, будто я искристого снега не видел... Зависит от морфологии.
"Луч стукается об снег," - претерпевает внутреннее отражение и преломление?
"самый что ни на есть AGW." Ну вот, начинается. Скажите ещё что для добычи кобальта, используемого в литийонных батареях автомобилей используется детский труд - и попадёте во враги прогрессивного человечества. Я уж не говорю про сливни от 12 стадий разделения редкозёма для магнитиков. ;)

Re: любящим слово "искристый"

[i_eron]

Я и так во врагах, открыто и с гордостью. Люблю, знаете ли, интеллектуальную согласованность и моральную ясность, а у друзей прогрессивного человечества с этим часто бывает туго. Вот, как в примере порыва их душ покрыть пески солнечными батареями ради борьбы с AGW. И с детским трудом то же самое.

Свет преломляется на каждой поверхности, разделяющей лёд и воздух. А поверхностей этих там видимо-невидимо - более или менее плотно упакованные (микро-)кристаллики, пузырьки, снежинки, дефекты-трещинки, сам чёрт ногу сломит. В смысле, пересекает он каждую поверхность, и меняет направление. Но и внутреннее преломление тоже, конечно, есть - луч подходит к поверхности "изнутри" кристаллика льда, и отражается, частично или даже полностью, вместо того, чтобы выйти наружу. Угол его от этого, конечно, меняется. И снаружи тоже - подходит луч в воздухе к поверхности льда, и частично отражается, а так как эта поверхность бывает под самым разным углом, отражается он тоже чёрт знает куда, часто к следующей поверхности, а не обратно наружу. В результате, если проследить за лучом, который идёт от Солнца в снег, то он там в снегу несколько раз (скорее, несколько десятков раз, это число зависит от того, какой снег) изменит направление, прежде чем выйдет обратно наружу. То, на какой глубине внутри это в среднем будет происходить, тоже сильно зависит от того, какой снег или лёд. Но для глобальных переживаний нам вся эта микроскопия ни к чему. Для них нам достаточно просто знать, что солнечный свет отражается от снега с высокой эффективностью (80-95%) и этот отражённый свет распределён по углам близко к ламбертовому распределению, то есть, мало зависящему от угла падения. "Искристость" снега означает наличие локальных отклонений от ламбертова распределения в сторону зеркального. Но так как углы этих локальных зеркальностей распределены случайно, общее отражение от большой площади всё равно близко к ламбертовому.

Re: вся дискуссия в этой ветке саркастическая.

[eugene naumovich (from livejournal.com)]

Типа того.

RE: Re: солнце светит под низким углом

[ny-quant.livejournal.com]

Этот аргумент, увы, не нов. Первым его придумал не кто иной как лично Nathan Myhrvold, который как известно патентованный гений, так что Вы в хорошей компании. Более того, эта идея попала в знаменитую книгу Superfreakonomics. По ссылке ниже, расстроенный этим фактом Ray Pierrehumbert (может и не гениальный, но мирового класса специалист) разъясняет что к чему.

http://www.realclimate.org/index.php/archives/2009/10/an-open-letter-to-steve-levitt/

Re: солнце светит под низким углом

[i_eron]

Я сам ни в коем случае не мирового класса в климате, и даже не деревенского, а просто спорадически интересующийся обыватель. Поэтому нахваливать авторитеты специалистов ни к чему - в каждом таком политизированном вопросе будут специалисты с разными мнениями, так что у любого обывателя, сколь угодно неинформированного, есть отличный шанс оказаться в хорошей компании.

В данном случае этот человек по ссылке, кажется, говорит, что да, альбедо солнечных батарей значительно ниже, чем у песка, но их будущая общая площадь, по его оценке, невелика в масштабах всей Земли, так что их внедрение даст только небольшой потеплительный эффект. Я с этим нисколько не спорю. Далее он говорит, будто этот эффект меньше, чем эффект от углекислого газа в альтернативном случае сжигания дополнительных углеводородов вместо солнечной энергии, так что нетто-эффект у батарей охладительный. Тут я ему нисколько не верю, потому что для этого сравнения нужно правильно оценить тепловой эффект углекислого газа, со всеми обратными связями, круговорот углекислого газа в атмосфере при будущих повышенных концентрациях, и будущие вторичные эффекты (такие, как, допустим, озеленение Сахары), и будущую экономику массового производства, транспорта, установки, обслуживания и изъятия из эксплуатации солнечных батарей, а этого всего сегодня никак не может оценить даже самый гениальный и одновременно самый честный климатолог.

Насколько я понял, вся дискуссия в этой ветке саркастическая. Я имел в виду не серьёзный спор о науке, а насмешку над недоумками из числа "друзей прогрессивного человечества", которые стараются заслужить спасение души (а точнее, сигнализировать собственную добродетель в поиске одобрения прогрессивным человечеством) через, например, уменьшение собственного "углеродного следа" путём покупки менее мощного пылесоса или "локально произведённой" еды, или, вот, путём установления солнечных батарей.

Re: солнце светит под низким углом

[ny-quant.livejournal.com]

// для этого сравнения нужно правильно оценить тепловой эффект углекислого газа, со всеми обратными связями, круговорот углекислого газа в атмосфере при будущих повышенных концентрациях, и будущие вторичные эффекты

Вы даёте неральные планы! (с)

Re: солнце светит под низким углом

[i_eron]

Да нет, я просто огорчаюсь, когда гениальные специалисты, которые, надо думать, понимают не хуже меня, что пока они эти "нереальные планы" не исполнили, у них нет оснований вещать партийную пропаганду с такой уверенностью, всё равно вещают. Когда я вижу нечестного человека, мне бывает за него стыдно. Они разбазаривают научный авторитет на бесчестную пропаганду, нанося долговременный ущерб науке в целом, а это очень жаль.

Re: солнце светит под низким углом

[ny-quant.livejournal.com]

Ну, вот этот комментарий я бы уж точно не назвал бы саркастическим. Как не назвал бы я его и серьёзным. Вы, конечно, отлично знаете, что выполнить предложенную Вами программу-максимум сегодня невозможно, а скорее всего не будет возможно никогда.

Из того, что мы не умеем оценить тепловой эффект углекислого газа полностью (с машинной точностью) правильно не следует, что мы не умеем оценить его совсем (умеем - и РП именно это и делает) ни что эти оценки бесполезны или бессмысленны. Верно обратное.

Re: солнце светит под низким углом

[i_eron]

Насчёт "невозможно никогда" Вы преувеличиваете. На самом деле, если бы эта наука была нормальной, а не нынешней проституцией, это были бы естественные задачи на будущее. Да и теперь, по моему впечатлению, наряду с проституцией существует настоящая наука. Они только частично сращены, так что наука менее эффективна, чем хотелось бы, но всё-таки двигается вперёд.

Любая наука находится где-то на диапазоне между бабушкиными сказками и полностью количественно изученной схемой с точным и повторным соответствием модели и измерений. Между нулём понимания и полным пониманием. К сожалению, природа большинства областей знания такова, что появление Ньютона, который сможет подарить нам понимание одним взмахом пера, невозможно. Мы только надеемся на постепенный прогресс. Нет совершенно ничего зазорного в том, что климатология в данный момент предсказывает потепление с неопределённостью, большей, чем сам эффект. Климатологи сегодня понимают про климат намного больше, чем 50 лет назад, молодцы, и в будущем поймут ещё больше.

Оценки климатологов полезны ровно в той мере, в которой они продвинулись от сказок к пониманию. Не бесполезны и не бессмысленны. Их надо принимать во внимание. И ещё надо принимать во внимание уровень уверенности, уровень понимания, который за ними стоит. Он совсем не нулевой, но на сегодня довольно скромный.

Как я уже много раз говорил, мне не нравится, когда специалисты мне врут. Я плачу учёным за то, чтобы они говорили мне правду, и у меня нет им альтернативы в их областях, так что я нездоровым образом завишу от их скрупулёзной честности. Когда они врут, я это воспринимаю, как если бы мой врач получал взятки от гробовщика. Неодобрительно очень воспринимаю.

В данном случае враньё сравнительно небольшое. Оно заключается в том, что специалист неявно преувеличивает свою уверенность по поводу своих прогнозов. Его понимание на моём диапазоне находится в одном месте, а он делает вид, что в другом. Хоть враньё и небольшое, оно демонстрирует ангажированность данного гениального учёного, его готовность (сознательно или нет) выпячивать одно и прикрывать другое ради политической цели, создавая впечатление, отличное от беспристрастного.

Это небольшое враньё пополняет арсенал политиков и активистов, которые последовательно пытаются разрушить мой образ жизни и устройство общества, которое я полагаю правильным. Учёные, подпирающие вражескую политическую пропаганду, симпатий у меня не вызовут. То, что они на X% правы, тут ни при чём, пропаганда не в этом, а в том, что они делают вид, будто правы на Y%, Y>X.

Более того, то, что часть их слов - правда, добавляет авторитет их вранью. Они продают авторитет, заработанный наукой в целом, ради бесчестной политической цели, пытаются обмануть и запугать избирателей. Казалось бы, остальные учёные должны бурно возражать против любого публичного академического вранья, ведь это их авторитет разворовывают. Удивительно, что большинство учёных дискомфорта не чувствуют, а наоборот, как в том анекдоте, "вы хотите бороться с коррупцией? нет, я хочу участвовать!".

P.S. Извините, Вы совершенно правы, я тут начал с саркастического тона, а потом перешёл на дурацкие иеремиады, которые всё равно ни к чему.

Re: солнце светит под низким углом

[ny-quant.livejournal.com]

Если и преувеличиваю, то лишь самую малость. Есть задачи, которые заведомо слишком сложны. Никто, я думаю, всерьёз не планирует описать всю биологию в терминах химии, а химию в терминах физики. Впрочем, я в этом ничего не понимаю, это досужие домыслы. Но когда говоришь климатологам, что их прогнозы смотрелись бы куда убедительнее если бы их неопределенность была существенно меньше предсказанного эффекта они лишь отмахиваются - это нереальные планы (я не шутил), которые просто не стоят на повестке дня ни на завтра ни на послезавтра. Оттуда не так уж далеко до никогда.

// Климатологи сегодня понимают про климат намного больше, чем 50 лет назад, молодцы, и в будущем поймут ещё больше.

Не очень согласен. Через два года исполняется 40 лет знаменитой Charney Committee https://www.nap.edu/catalog/12181/carbon-dioxide-and-climate-a-scientific-assessment
Что же мы узнали с тех пор как группа умных людей прикинула ожидаемое потепление от СО2 на задней стороне конверта без всяких компьютеров, тем более суперкомпьютеров, без миллиардов потраченных денег, тысяч успешных академических карьер и вот уже пяти IPCC Reports? Не так уж много, если разобраться. Как было тогда предсказано 3 градуса потепления плюс-минус полтора так и осталось.

Я не думаю что это враньё, но и не собираюсь спорить, что РП ангажирован. Все они искренне хотят блага для человечества. К сожалению наука пока не достигла такого уровня, чтобы сделать их выводы неоспоримыми. Это досадная проблема, о которой они бы хотели забыть, так что лучше бы чтоб никто и не напоминал. Но оценка эффекта солнечных панелей, право же, не то что есть смысл оспаривать. Разница между Y and X исчезающе мала.