De ce parte va situati in disputele actuale pe tema incalzirii globale? De ce?

[07Marius]

1. Ceea ce tu numeşti "temperatura la suprafaţa soarelui" este de fapt temperatura normală, în zonele unde nu se manifestă erupţii sau pete solare, şi ca urmare a mecanismelor fizice care o cauzează ea chiar este destul de constantă.

2. Ceea ce conferă legitimitate temperaturii pe care o cunoşti (~5500-6000 K) este faptul că ea e reprezentativă pentru suprafaţa solară -- asta rezultă inerent din modul în care s-a făcut măsurătoarea, pe baza emisiei de radiaţie. Dacă ar fi să faci media după metoda popularizată de senzaţionalismul încălzirii globale, ţi-ar ieşi o temperatură de ordinul sutelor de mii de grade Kelvin. Or, gândeşte-te la semnificatia logică a mediei; dacă suprafaţa Soarelui ar avea în jur de 5500-6000 K, s-ar comporta exact ca acum, inclusiv cu mecanismele care fac posibile petele şi erupţiile solare. Dacă toată suprafaţa Soarelui ar fi de 100,000 K, n-ar mai semăna deloc cu ce vezi acum.

OK, tot ce ai spus mai sus este in regula dupa mine, cu exceptia unui singur lucru pe care l-am boldat. Eu din cate am mai citit despre subiect, pot constata citeva lucruri care cred ca contrazic "populismul" din jurul teoriei incalzirii globale. Mie mi se pare ca studiul/analiza este facut cat se poate de stiintific, de persoane f. abilitate cu cunostiinte avansate de fizica, matematica, climatologie etc.
Daca vorbim de temperatura la suprafata soarelui, se utilizeaza ptr. calculul ei formula lui Plank pe baza radiatiei emise de suprafata soarelui (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/planckapp.html). Peak-ul spectrului de ratiatie este ceea ce specialistii numesc temperatura suprafetei soarelui care contine atat "pete reci" cat si "pete fierbinti" la cele 2 capete ale spectrului.  Peak-ul respectiv este vazut ca si o medie de integrare a suprafetei de sub curba de radiatie. Prin urmare cand se afirma ca un corp are o anumita temperatura fie el (un om - http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/bbrc.html#c4) sau pamantul, ori soarele, ori temperatura radiatiei de fond (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/bbrc.html#c2) se face referire la aceasta medie. Sigur ca nu se precizeaza in textele de popularizare a fenomenului date specifice pe care le inteleg specialistii (precum deviatiile standard, zgomotul de masurare etc) dar, asta nu inseamna ca ele nu sunt luate in calcul de cei care fac aceste studii...

Aici (http://data.giss.nasa.gov/gistemp/2011/) se poate vedea cat de complex este sistemul de masurare a temperaturilor, cum se considera si aceste date "invizibile" ptr. publicul larg (sigma, erori sistematice de masurare etc.), iar ptr. cei ce vor sa vada mai mult cum se prelucreaza statistic "temperaturi" si diverse semnificatii pe care le pot avea "mediile care nu se pot face  - este vorba de un calcul de ponderare a unor date locale".
Aici (http://www.engopt.org/wcsmo6/papers/161.pdf) am gasit un articol care explica cum sunt prelucrate datele culese de satelit (programul COBE) ptr. a "masura" precis acea valoare cunoscuta de 2.7K ptr. radiatia de fond.
Acelasi lucru se poate face (si sunt convins ca se face) cu datele culese de pe satelitii specializati ptr. studiul climei pamantului.

Mediile respective (care se fac pe diverse perioade de timp ptr. a elimina anumite erori sistematice - http://data.giss.nasa.gov/gistemp/2011/ - de ex. datorita ciclului de activitate solara) pe termen lung asa cum am afirmat de nenumarate ori pina acuma, dau o imagine asupra evolutiei temperaturilor globale (puteti sa le numiti cum doriti -  nu schimba esenta modului cum au fost ele determinate). Este modul prin care se poate cuantifica o anumita tendinta: de incalzire sau de racire a pamantului ca si un sistem complex, care chiar daca nu este 100% corect, se poate afirma cu suficienta rigurozitate ca este in echilibru termodinamic ca PLANETA.

Iar temperatura de radiatie a pamantului fiind asimilat ca si un blackbody (cu toate ca nu este unul strict in sensul cuvantului - dar pina acum cred ca s-a lamurit acest aspect de acceptare a unor abateri de la modelul strict teoretic) este de 300K (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/bkg3k.html)

Ba da, are: înseamnă că dacă îi întinzi pe jos, fiecare cu capul la picioarele celuilalt, trebuie să îţi iasă aceeaşi lungime totală ca şi când toţi ar avea aceeaşi înălţime (înălţimea medie). Prin comparaţie, dacă impui Pământului peste tot aceeasi "temperatură medie", rezultatele or să fie foarte diferite de sistemul climatic actual. Pentru început, vânturile or să arate foarte ciudat, şi poţi să spui adio calotelor polare.

Temperatura medie nu poate fi IMPUSA unui corp, asa cum inaltimea medie nu poate fi IMPUSA unui copil. Nu o sa-l lungesti sau sa-i tai din picioare ca sa-l aduci la medie... Este doar o marime statistica (spuneam ca nu trebuie sa aiba un corespondent in lumea fizica) si alaturi de deviatia standard obtii si distributia de valori locale - care inteleg ca pina la urma nu o constesta nimeni...

[AlexandruLazar]

Prin urmare cand se afirma ca un corp are o anumita temperatura fie el (un om - http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/bbrc.html#c4) sau pamantul, ori soarele, ori temperatura radiatiei de fond (http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/bbrc.html#c2) se face referire la aceasta medie.

Ar fi foarte frumos dacă s-ar face referire la această medie de fiecare dată când se face acea afirmaţie, dar din păcate nu e aşa  . De exemplu, în cazul Pământului, temperatura definită în acest fel nu este reprezentativă pentru fenomenele atmosferice. E corectă pentru corpuri mici fără atmosferă/cu atmosferă rarefiată, sau pentru corpuri la care mecanismele interne asigură o tendinţă globală într-un anumit sens, inclusiv pentru atmosferă (e.g. pentru soare). Dacă te plimbi cu termometrul pe suprafaţa Soarelui, o să îţi indice 6000 K cea mai mare parte din timp; dacă te plimbi cu termometrul pe suprafaţa Pământului o sa-ţi indice 300 K pentru o fracţiune foarte mică din timp.

În general, după cum îi spune si numele, e o metodă care se poate aplica pentru corpuri care aproximează un corp negru.

Mediile respective (care se fac pe diverse perioade de timp ptr. a elimina anumite erori sistematice - http://data.giss.nasa.gov/gistemp/2011/ - de ex. datorita ciclului de activitate solara) pe termen lung asa cum am afirmat de nenumarate ori pina acuma, dau o imagine asupra evolutiei temperaturilor globale (puteti sa le numiti cum doriti -  nu schimba esenta modului cum au fost ele determinate). Este modul prin care se poate cuantifica o anumita tendinta: de incalzire sau de racire a pamantului ca si un sistem complex, care chiar daca nu este 100% corect, se poate afirma cu suficienta rigurozitate ca este in echilibru termodinamic ca PLANETA.

Te rog, nu mai trage figura cu sistemul complex, mi se ridică părul de pe spinare -- toate lucrurile pe care asistenţii cu care aveam ore în facultate nu aveau chef să le analizeze ajungeau inevitabil "sisteme complexe" cu metode de analiză "relativ dificile" şi astfel erau "destul de greu de analizat". Faptul că sistemul e complex sau simplu nu înseamnă că trebuie să facem concesii în examinarea logică.

Dacă tendinţa este, aşa cum încerci să afirmi, una globală, atunci ea ar trebui să fie constantă şi uniformă pe suprafaţa Pământului. Şi totuşi, deşi:

The year 2011 is the 9th warmest in the GISS analysis. Nine of the ten warmest years are in the 21st century, the only exception being 1998, which was warmed by the strongest El Niño of the past century.

se pare că tot în secolul 21 s-au stabilit destule recorduri de minime de temperatură ( http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_weather_records#Cold ), unele chiar în 2011, distribuite destul de aleator pe suprafaţa globului, ceea ce presupun că, în mod logic, e imposibil într-un sistem (indiferent cât de complex) care are tendinţa globală de a se încălzi. Sau nu e globală?

N-am nimic împotriva ideii că nu e globală, iar tendinţa de încălzire se poate la fel de bine stabili local, analizând izotermele -- dar asta te va limita la caracteristici locale. Ceea ce e perfect în regulă dpdv-ul meu, e ceva cu care poţi lucra şi care te poate duce la concluzii utile, mai puţin articolele cu omg o să luăm foc cu toţii!

Apoi, o media unei mărimi de stare îţi poate indica evoluţia pe termen lung a mărimilor de intrare şi de ieşire numai dacă sistemul este unul liniar. Exceptând cazul în care Pământul e un astfel de sistem (şi presupun că nu vrei să spui că este...), valoarea predictivă a unei mărimi medii e destul de limitată.

Temperatura medie nu poate fi IMPUSA unui corp, asa cum inaltimea medie nu poate fi IMPUSA unui copil. Nu o sa-l lungesti sau sa-i tai din picioare ca sa-l aduci la medie... Este doar o marime statistica (spuneam ca nu trebuie sa aiba un corespondent in lumea fizica) si alaturi de deviatia standard obtii si distributia de valori locale - care inteleg ca pina la urma nu o constesta nimeni...

Nu respinge argumente pe bază de semantică. Ai vrut semnificaţia mediei unior înălţimil -- asta este. Se poate impune foarte uşor, întreabă-l pe Procust. Faptul că o mărime este statistică nu înseamnă că trebuie să fie lipsită de un corespondent fizic -- dacă ar fi, ar putea face destul de puţin predicţii de natură fizică, nu?

Apropo:

Mediile respective (care se fac pe diverse perioade de timp ptr. a elimina anumite erori sistematice

Erorile sistematice nu se vor elimina absolut niciodată prin mediere, pentru că nu au caracter aleator. Dacă ruleta cu care măsori o distanţă este prost fabricata şi e mai lungă decât ar trebui, astfel încât ea introduce de fiecare dată (i.e. în mod "sistematic") o eroare de +1 cm la 1 m, toate măsurătorile vor fi greşite cu +1 cm, si poţi sa mediezi un milion de valori fără să scapi de centimetrul ăla de eroare.

[07Marius]

Ar fi foarte frumos dacă s-ar face referire la această medie de fiecare dată când se face acea afirmaţie, dar din păcate nu e aşa  . De exemplu, în cazul Pământului, temperatura definită în acest fel nu este reprezentativă pentru fenomenele atmosferice. E corectă pentru corpuri mici fără atmosferă/cu atmosferă rarefiată, sau pentru corpuri la care mecanismele interne asigură o tendinţă globală într-un anumit sens, inclusiv pentru atmosferă (e.g. pentru soare).

În general, după cum îi spune si numele, e o metodă care se poate aplica pentru corpuri care aproximează un corp negru.

Asa este, temperatura echivalenta conform radiatiei pamantului ca si corp negru este parca de (255K sau -18C). Diferenta pina la media anuala se considera ca provine din efectul de sera datorat atmosferei pamantului. Chiar si atmosfera are variatii mari de temperatura. In atmosfera superioara (termosfera - vezi def. http://en.wikipedia.org/wiki/Thermosphere) se pot intalni temperaturi f. ridicate (atentie insa la modul cum sunt determinate...) datorita faptului ca gazul este f. rarefiat. Cu toate acestea sunt sateliti specializati care urmaresc si inregistreaza aceste date pe termen lung (http://www.ncdc.noaa.gov/temp-and-precip/msu/). Nu poti lucra la un model matematic cu mii, zecii de mii de temperaturi locale. Inevitabil, ptr. a calcula balanta energetica a atmosferei (respectiv a pamantului  - http://eesc.columbia.edu/courses/ees/climate/lectures/radiation/index.html) ajungi sa lucrezi cu marimi statistice.

Dacă te plimbi cu termometrul pe suprafaţa Soarelui, o să îţi indice 6000 K cea mai mare parte din timp; dacă te plimbi cu termometrul pe suprafaţa Pământului o sa-ţi indice 300 K pentru o fracţiune foarte mică din timp.

Nu prea cred. Mai degraba cred ca pe suprafa soarelui variatiile de temperatura pot fi chiar f. mari pe suprafete f. insemnate. Si aici, media nu este un parametru de stare "fizica" ptr. sistemul analizat, ci o valoare derivata prin calcul in urma echivalarii unor alte marimi (a radiatiei solare).

Dacă tendinţa este, aşa cum încerci să afirmi, una globală, atunci ea ar trebui să fie constantă şi uniformă pe suprafaţa Pământului. Şi totuşi, deşi:

se pare că tot în secolul 21 s-au stabilit destule recorduri de minime de temperatură ( http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_weather_records#Cold ), unele chiar în 2011, distribuite destul de aleator pe suprafaţa globului, ceea ce presupun că, în mod logic, e imposibil într-un sistem (indiferent cât de complex) care are tendinţa globală de a se încălzi. Sau nu e globală?

Nu cred ca problema poate fi redusa asa simplu la niste observatii locale. Fluctuatiile de la trendul general pot avea diverse motive: de pilda ciclul de activitate solara, neuniformitatea proceselor din atmosfera, eruptii vulcanice etc. Nici un proces natural nu este strict uniform. Exista un fel de "zgomot de fond" al procesului, fluctuatii care pot avea diferite cauze, care insa nu elimina o anumita directie/trend de evolutie pe termen mai lung al procesului.
In desert ziua este f. fierbinte, noaptea ingheti - astea din cauza transparentei atmosferei care fie nu reflecta in spatiu radiatia solara in timpul zilei, fie noaptea aceasta caldura se disipa rapid din cauza lipsei norilor care sa reflecte inapoi spre pamant radiatia in domeniul infrarosu, radiata de pamant si care astfel este disipata rapid in atmosfera inalta. Aici putem vorbi despre un sistem linear, relatia cauza-efect este mai evidenta, dar in alte parti lucrurile se complica. Asta este.

Apoi, o media unei mărimi de stare îţi poate indica evoluţia pe termen lung a mărimilor de intrare şi de ieşire numai dacă sistemul este unul liniar. Exceptând cazul în care Pământul e un astfel de sistem (şi presupun că nu vrei să spui că este...), valoarea predictivă a unei mărimi medii e destul de limitată.

Nu cred ca se pune problema predictiei unei anumite temperaturi medii cata vreme modelele climatice nu iau in considerare toti factorii de influenta. Mai exista pe urma si factori mai mult sau mai putin aleatori. Se pot lua in considerare anumite scenarii ptr. aceste medii si cam ce-ar insemna ele ptr. societatea umana, insa cred ca cam atat... Eventual aceasta analiza ofera mai mult informatii despre sensul in care evolueaza sistemul. Se pare ca este vorba de o incalzire la nivel global. Am mai spus-o si o reafirm, ca in marea ei majoritate eu consider ca este un fenomen natural si mai putin unul indus de om. Totusi si civilizatia umana ar putea juca un  anumit rol in aceasta ecuatie. Cat de mult, este discutabil.

Nu respinge argumente pe bază de semantică. Ai vrut semnificaţia mediei unior înălţimil -- asta este. Se poate impune foarte uşor, întreabă-l pe Procust. Faptul că o mărime este statistică nu înseamnă că trebuie să fie lipsită de un corespondent fizic -- dacă ar fi, ar putea face destul de puţin predicţii de natură fizică, nu?

Este un punct de vedere. Eu vad putin altfel lucrurile. Orice variabila are o manifestare statistica - asa functioneaza universul. Daca ne uitam la exemple mai usor de inteles, cred ca putem extinde acest rationament si ptr. alte probleme complexe (scuze daca parul de pe spate se manifesta din nou ).

De ex. uite sa consideram speranta de viata a romanilor (sigur putem extinde studiul la nivel planetar) : sa fie de... nu stiu exact cca. 56 ani la barbati daca nu ma insel. Faptul ca cineva traieste peste acea medie sau sub acea medie - nu incalca "trendul" sperantei de viata. Unii pot trai 107 ani iar altii ne parasesc la 25 (dupa un accident - iarasi factorul aleator...).

Pe termen lung aceasta medie poate sa urce la 60 de ani si ne ofera astfel o imagine de ANSAMBLU a sperantei de viata care a crescut datorita conditiilor de trai mai ridicate, medicamente mai bune etc. Media in sine poate nu este asa importanta cat trendul de evolutie al ei care ne spune in ce directie ne indreptam. Putem avea si mai mari diferente - sa traim 125 de ani si altii sa moara mai devreme - un razboi de ex. Fluctuatiile locale nu dau informatii despre TREND, doar o analiza statistica este cea care iti poate spune cum evolueaza sistemul. Cred ca asta este interpretarea pe care o putem avea fata de aceste medii.

Erorile sistematice nu se vor elimina absolut niciodată prin mediere, pentru că nu au caracter aleator. Dacă ruleta cu care măsori o distanţă este prost fabricata şi e mai lungă decât ar trebui, astfel încât ea introduce de fiecare dată (i.e. în mod "sistematic") o eroare de +1 cm la 1 m, toate măsurătorile vor fi greşite cu +1 cm, si poţi sa mediezi un milion de valori fără să scapi de centimetrul ăla de eroare.

Perfect de acord. Dar chiar si cu aceste erori sistematice - evolutia mediei in timp a masuratorilor facute iti vor indica trendul corect de manifestare a procesului masurat. Doar ca valorile efective vor fi deplasate cu o anumita valoare ce tine cont de eroarea sistematica.

[AlexandruLazar]

Nu cred ca se pune problema predictiei unei anumite temperaturi medii cata vreme modelele climatice nu iau in considerare toti factorii de influenta. Mai exista pe urma si factori mai mult sau mai putin aleatori. Se pot lua in considerare anumite scenarii ptr. aceste medii si cam ce-ar insemna ele ptr. societatea umana, insa cred ca cam atat... Eventual aceasta analiza ofera mai mult informatii despre sensul in care evolueaza sistemul. Se pare ca este vorba de o incalzire la nivel global. Am mai spus-o si o reafirm, ca in marea ei majoritate eu consider ca este un fenomen natural si mai putin unul indus de om. Totusi si civilizatia umana ar putea juca un  anumit rol in aceasta ecuatie. Cat de mult, este discutabil.

Ok, hai să discutăm mai bine pe un exemplu concret, dacă o să răspund la toate cele cinci probleme de mai sus nu mai terminăm nici poimâine. Asta cred că e cea pe care mi-e cel mai uşor să dau un exemplu concret.

Am un sistem (cât vrei tu de complex) care are o mărime de stare -- o singură variabilă cred că ne ajunge, după care dacă vrei putem să extindem exemplul şi la ceva care aduce cu problema temperaturii (i.e. mărimea de stare o să depindă de timp şi de poziţie). Sistemul este unul pur determinist, nu avem influenţe din afară şi nici variabile aleatoare, dar nu avem o expresie analitică a funcţiei lui de transfer (altfel zis, dându-se , nu avem o formulă simplă care ni-l dă pe ), dar putem face măcar o estimare locală -- altfel spus, dându-se , putem măcar preciza, pentru un destul de mic (să zicem 1-2 unităţi de timp), care vor fi limitele între care se încadrează .

Mai ştim, în plus, că sistemul este unul cu variaţie lentă, şi ne putem baza pe faptul că nu are variaţii foarte mari -- i.e. dacă , nu o să difere de cu mai mult de un ordin de magnitudine. Sistemul este unul neliniar, în care ponderea cea mai mare o au valorile recente -- altfel spus, depinde destul de puternic de dar destul de puţin, sau chiar deloc, de .

O să notez cu media valorilor . Pentru uşurinţă, a şi b să zicem că sunt numere naturale -- în principiu la fel funcţionează si pentru măsurarea temperaturilor, ai un număr de valori discrete. Poţi să iei o unitate de timp ca fiind orice vrei tu -- ani, dacă insişti, ca să semene un pic cu cazul temperaturii.









Poţi preciza dacă va fi mai mare sau mai mic decât y(0), ştiind că ?

[07Marius]

Nu cred ca se pune problema predictiei unei anumite temperaturi medii cata vreme modelele climatice nu iau in considerare toti factorii de influenta. Mai exista pe urma si factori mai mult sau mai putin aleatori. Se pot lua in considerare anumite scenarii ptr. aceste medii si cam ce-ar insemna ele ptr. societatea umana, insa cred ca cam atat... Eventual aceasta analiza ofera mai mult informatii despre sensul in care evolueaza sistemul. Se pare ca este vorba de o incalzire la nivel global. Am mai spus-o si o reafirm, ca in marea ei majoritate eu consider ca este un fenomen natural si mai putin unul indus de om. Totusi si civilizatia umana ar putea juca un  anumit rol in aceasta ecuatie. Cat de mult, este discutabil.

Ok, hai să discutăm mai bine pe un exemplu concret, dacă o să răspund la toate cele cinci probleme de mai sus nu mai terminăm nici poimâine. Asta cred că e cea pe care mi-e cel mai uşor să dau un exemplu concret.

Am un sistem (cât vrei tu de complex) care are o mărime de stare -- o singură variabilă cred că ne ajunge, după care dacă vrei putem să extindem exemplul şi la ceva care aduce cu problema temperaturii (i.e. mărimea de stare o să depindă de timp şi de poziţie). Sistemul este unul pur determinist, nu avem influenţe din afară şi nici variabile aleatoare, dar nu avem o expresie analitică a funcţiei lui de transfer (altfel zis, dându-se , nu avem o formulă simplă care ni-l dă pe ), dar putem face măcar o estimare locală -- altfel spus, dându-se , putem măcar preciza, pentru un destul de mic (să zicem 1-2 unităţi de timp), care vor fi limitele între care se încadrează .

Mai ştim, în plus, că sistemul este unul cu variaţie lentă, şi ne putem baza pe faptul că nu are variaţii foarte mari -- i.e. dacă , nu o să difere de cu mai mult de un ordin de magnitudine. Sistemul este unul neliniar, în care ponderea cea mai mare o au valorile recente -- altfel spus, depinde destul de puternic de dar destul de puţin, sau chiar deloc, de .

O să notez cu media valorilor . Pentru uşurinţă, a şi b să zicem că sunt numere naturale -- în principiu la fel funcţionează si pentru măsurarea temperaturilor, ai un număr de valori discrete. Poţi să iei o unitate de timp ca fiind orice vrei tu -- ani, dacă insişti, ca să semene un pic cu cazul temperaturii.









Poţi preciza dacă va fi mai mare sau mai mic decât y(0), ştiind că ?

Problema asta este de tipul variatiei unei variabile in mod aleator dupa N pasi. (1 pas egal cu o deplasare aleatorie pe care ai definit-o ca fiind mai mica de 2 unitati). Rezolvarea este data aici (http://www.mit.edu/~kardar/teaching/projects/chemotaxis%28AndreaSchmidt%29/random.htm) pt. cei care sunt curiosi sa afle cum se face.

In cazul concret dat de tine avem 10 pasi (N=10) si "distanta" parcursa sau media deplasarilor este :

Valoare ultima deplasare plus/minus radical (10), adica:
 10.6 plus/minus 3.16


Revenind insa la problema noastra, exercitiul de mai sus are citeva probleme:
- calculul mediei in climatologie este departe de a se face asa simplist (aritmetic)
- nu stiu sa existe un model matematic care "dicteaza" legea de variatie a temperaturii pe termen f. lung (sute de ani)
- pamantul este un sistem ce are inertie termica. Chiar daca primeste energie in exces, el raspunde intarziat. La fel se intampla si la racire. Cand se intocmesc aceste modele matematice de raspuns, nu stiu in ce masura sunt luate in calcul aceste lucruri. Predictibilitatea poate fi afectata de aceasta inertie de raspuns.

Oricum din ce am vazut se fac calcule statistice f. complexe, se utilizeaza teoria fractalilor ptr. a estima variatia medie a unei variabile (poate fi temperatura oceanografica, a atmosferei sau a unei parti din atmosfera, a uscatului etc. sau chiar in domeniul cotatiilor bursiere care par sa fie dictate de legi aleatorii)

exemplu in lb. romana:
citez:
"S-a demonstrat ca evolutia cotatiei unei
actiuni la bursa de valori (ca de asemenea
pretul valutei sau variatia cotatiilor la bursa)
reprezinta o serie temporala autocorelata.
Pretul unei actiuni la momentul curent depinde
de pretul înregistrat la un moment anterior
de timp, ceea ce înseamna ca evolutia
acestuia nu este aleatoare. Determinând dimensiunea
fractala a acestor serii se fac estimari
ale evolutiilor viitoare.
Prin aceasta s-a demonstrat ca de fapt atunci
când vorbim despre evolutie haotica ne referim
la o evolutie a carei lege de desfasurare
este una de autocorelare.
Folosind aceste metode am dezvoltat o aplicatie
de determinare a dimensiunii Hausdorff
pentru serii de timp. Mai jos se poate
observa o serie de timp a carei dimensiune
Hausdorff a fost determinata cu aceasta aplicatie.
Seria este una de test si a fost generata
dupa o metoda de generare de serii de timp
cu medie si dimensiune fractala data."
sursa: http://revistaie.ase.ro/content/9/zerfus.pdf

La fel se procedeaza si in climatologie:
citeva exemple: o teza de doctorat (http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2007/1334/pdf/rust_diss.pdf) care studiaza "Detection of Long-Range Dependence Applications in Climatology and Hydrology" utilizand analiza fractala (distanta Hausdorff)

daca dai pe google Hausdorff distance + climatology vei gasi rapid o serie de articole care descriu aceasta metodologie.

In concluzie, ideea de baza este ca poti gasi "ordine" in sisteme haotice. Ordinea fiind desigur un model matematic...
Clima pamantului este un exemplu perfect in acest sens.

[AlexandruLazar]

Bun, desigur că e un exemplu simplist, dar poţi să îl extinzi şi o să obţii un rezultat similar: media unei mărimi globale a unui sistem neliniar nu este reprezentativă pentru evoluţia sa pe termen lung. Ţi-am ataşat şi un alt exemplu, chiar mai urât decât celălalt -- pe prima parte a curbei, indiferent cum ai lua valorile, media e negativă deşi valoarea funcţiei de transfer creşte; iar pe toată curba valoarea medie e 0.

De ce bat apa-n piuă cu asta:

1. Nimeni nu se panichează pentru că s-a încălzit Pământul cu 2 grade -- toată lumea se panichează pentru că asta "înseamnă" că, în 100 de ani, ori o să rămânem fără apă, ori nivelul oceanelor va creşte atât de mult încât o să mergem în Alpi la plajă ş.a.m.d.. Cu toate că valoarea predictivă a indicatorilor -- care nici nu sunt prea mulţi -- e destul de scăzută; dacă stai să te gândeşti un pic, nouă nici prognoza pe mai mutl de două săptămâni nu prea ne iese încă...

2. Eventuala valoare predictivă provine din cunoaşterea cel puţin a unuia dintre mecanismele prin care sistemul lucrează. În cazul figurii ataşate, e uşor de inferat pe bază de măsurători instantanee - că undeva, dedesubt, e ceva care "suie" liniar. Dar -- din nou -- ăsta e doar un exemplu simplu.

Că majoritatea zonelor în care putem face măsurători arată tendinţa de a avea tot mai multe zile mai calde (faţă de un anumit prag) decât zile mai reci, în condiţii similare dpdv climatic, e un lucru cu care în principiu sunt de acord, dar asta pe bază de indicatori locali definiţi riguros. Greşeala care se face din punctul meu de vedere este aceea de a acorda reprezentativitate unui singur indicator şi de a numi rezultatul "încălzire globală", ceea ce pare a fi mai degrabă o consecinţă a cunoaşterii noastre limitate despre mecanismele climatice -- şi implicit, a mijloacelor noastre de exprimare în privinţa sa.

Acum pentru obiecţiile tale:

- nu stiu sa existe un model matematic care "dicteaza" legea de variatie a temperaturii pe termen f. lung (sute de ani)

Nici eu, dar previziunile alarmiste ale partizanilor încălzirii globale arată că exista si mai mult, că îl cunosc.

- pamantul este un sistem ce are inertie termica. Chiar daca primeste energie in exces, el raspunde intarziat. La fel se intampla si la racire. Cand se intocmesc aceste modele matematice de raspuns, nu stiu in ce masura sunt luate in calcul aceste lucruri. Predictibilitatea poate fi afectata de aceasta inertie de raspuns.

De acord -- exact aceeaşi problemă ca mai sus.  Predictibilitatea poate fi afectată de această inerţie pentru că introduce un factor de neliniaritate în plus.

Oricum din ce am vazut se fac calcule statistice f. complexe, se utilizeaza teoria fractalilor ptr. a estima variatia medie a unei variabile (poate fi temperatura oceanografica, a atmosferei sau a unei parti din atmosfera, a uscatului etc. sau chiar in domeniul cotatiilor bursiere care par sa fie dictate de legi aleatorii)

Dacă legile sunt aleatoare, rezultatul e previzibil (o să ignor calitatea sursei indicate pentru cotaţiile bursiere  ) -- adunând vectorial funcţiile de autocorelaţie pentru un număr mare de evoluţii de acest tip şi pe perioade de timp similare, ar trebui să ajungem la o distribuţie relativ constantă. Mă cam îndoiesc că e aşa -- i.e. ar fi destul de lipsit de sens ca legile să fie aleatoare -- dar ideea că sistemul este unul "cu istorie" se regăseşte şi în exemplul dat de mine, doar am precizat că e un sistem neliniar.

[07Marius]

Bun, desigur că e un exemplu simplist, dar poţi să îl extinzi şi o să obţii un rezultat similar: media unei mărimi globale a unui sistem neliniar nu este reprezentativă pentru evoluţia sa pe termen lung. Ţi-am ataşat şi un alt exemplu, chiar mai urât decât celălalt -- pe prima parte a curbei, indiferent cum ai lua valorile, media e negativă deşi valoarea funcţiei de transfer creşte; iar pe toată curba valoarea medie e 0.

Strict matematic asa pare. Dar, aici intervine si interpretarea fenomenului care te ajuta sa alegi o metoda matematica "corecta" ptr. situatia analizata. In loc de a face strict o medie matematica care duce unde ai spus, se poate face (si stiu ca se face) o interpolare a datelor care schimba in totalitate rezultatele obtinute.
Chiar si o interpolare simpla pe baza celor mai mici patrate in loc sa-ti dea zero ptr. variabila urmarita, iti descopera o lege de variatie, un model matematic ptr. populatia de date prezentata.

Aici un exemplu ca intr-adevar asa fac cei din domeniu:
http://www.cobblestoneconcepts.com/ucgis2summer/anderson/anderson.htm
Apar si restul marimilor statistice care desigur nu sunt dezbatute in articolele de presa (ex: http://www.climatewatch.noaa.gov/article/2012/summer-weighing-heavily-on-greenland-ice-sheet). Nici aparatul matematic care conduce sa zicem la formularea unor concluzii.

Lasand totusi specialistii sa faca calcule si modele matematice, nu trebuie sa fii geniu ca sa-ti dai seama ca totusi suntem intr-o faza in care pamantul se incalzeste: cam toti ghetarii de pe munti se retrag la altitudini mai inalte, de pe Groenlanda etc. Iernile nu mai sunt asa lungi si cu atata zapada cum erau altadata. Sigur ca sunt si exceptii (precum cea de anul acesta) dar fluctuatiile locale nu sunt reprezentative. Trebuie analizate datele pe termen mai lung pe tot globul ca sa poti formula o tendinta de incalzire sau racire.

[tavy]

Lasand totusi specialistii sa faca calcule si modele matematice, nu trebuie sa fii geniu ca sa-ti dai seama ca totusi suntem intr-o faza in care pamantul se incalzeste: cam toti ghetarii de pe munti se retrag la altitudini mai inalte, de pe Groenlanda etc. Iernile nu mai sunt asa lungi si cu atata zapada cum erau altadata. Sigur ca sunt si exceptii (precum cea de anul acesta) dar fluctuatiile locale nu sunt reprezentative. Trebuie analizate datele pe termen mai lung pe tot globul ca sa poti formula o tendinta de incalzire sau racire.

Ești sigur că începutul unei răciri globale nu poate duce la aceleași rezultate?
Ghețarii pierd tot timpul din masă, ei se reduc atunci când masa pierdută nu este inlocuită complet de precipitații. Ori o eventuală răcire globală ar duce tocmai la reducerea precipitațiilor (mai puțină apă se evaporă din oceane) și în consecință la micșorarea ghețarilor.
Altfel, o încălzire moderată duce la creșterea precipitațiilor și, în zonele reci ale planetei, la creșterea ghețarilor.
Problema climei nu este așa simplă să o judeci după aparențe, este nevoie de specialiști care să se ocupe. Cei care folosesc „temperatura medie” în studiile lor oricum nu sunt de încredere pentru că arată din start că nu stăpânesc notiuni elementare de fizică (este grav pentru un cercetător în domeniul climei să nu înțeleagă notiunea de temperatură).

[AlexandruLazar]

Lasand totusi specialistii sa faca calcule si modele matematice, nu trebuie sa fii geniu ca sa-ti dai seama ca totusi suntem intr-o faza in care pamantul se incalzeste: cam toti ghetarii de pe munti se retrag la altitudini mai inalte, de pe Groenlanda etc. Iernile nu mai sunt asa lungi si cu atata zapada cum erau altadata. Sigur ca sunt si exceptii (precum cea de anul acesta) dar fluctuatiile locale nu sunt reprezentative. Trebuie analizate datele pe termen mai lung pe tot globul ca sa poti formula o tendinta de incalzire sau racire.

Partea subliniată de mine nu ţine de climă, ţine de vreme, iar temperatura nu este singurul indicator climatic. Faptul că "Pământul se încălzeşte" (deşi o parte din el nu se încălzeşte... dar altele se încălzesc... în fine) nu este acelaşi lucru cu "clima se încălzeşte".

[07Marius]

Lasand totusi specialistii sa faca calcule si modele matematice, nu trebuie sa fii geniu ca sa-ti dai seama ca totusi suntem intr-o faza in care pamantul se incalzeste: cam toti ghetarii de pe munti se retrag la altitudini mai inalte, de pe Groenlanda etc. Iernile nu mai sunt asa lungi si cu atata zapada cum erau altadata. Sigur ca sunt si exceptii (precum cea de anul acesta) dar fluctuatiile locale nu sunt reprezentative. Trebuie analizate datele pe termen mai lung pe tot globul ca sa poti formula o tendinta de incalzire sau racire.

Partea subliniată de mine nu ţine de climă, ţine de vreme, iar temperatura nu este singurul indicator climatic. Faptul că "Pământul se încălzeşte" (deşi o parte din el nu se încălzeşte... dar altele se încălzesc... în fine) nu este acelaşi lucru cu "clima se încălzeşte".

In fine, fara a avea pretentia ca stiu ce se incalzeste sau nu, putem constata fapte certe.
Ghetarii de pe munti se retrag: (http://www.climate.org/topics/sea-level/index.html)
"One of the best-documented examples of glacial retreat has been on Mount Kilimanjaro in Africa. It is the tallest peak on the continent, and so, despite being located in the tropics, it is high enough so that glacial ice has been present for at least many centuries. However, over the past century, the volume of Mount Kilimanjaro’s glacial ice has decreased by about 80% (3). If this rate of loss continues, its glaciers will likely disappear within the next decade (4). Similar glacial meltbacks are occurring in Alaska, the Himalayas, and the Andes."

Nivelul oceanului planetar creste:
"During the 20th century, sea level rose about 15-20 centimeters (roughly 1.5 to 2.0 mm/year), with the rate at the end of the century greater than over the early part of the century (8, 9). Satellite measurements taken over the past decade, however, indicate that the rate of increase has jumped to about 3.1 mm/year, which is significantly higher than the average rate for the 20th century (10). Projections suggest that the rate of sea level rise is likely to increase during the 21st century, although there is considerable controversy about the likely size of the increase. As explained in the next section, this controversy arises mainly due to uncertainties about the contributions to expect from the three main processes responsible for sea level rise: thermal expansion, the melting of glaciers and ice caps, and the loss of ice from the Greenland and West Antarctic ice sheets (11)"

Exista probabil diverse teorii care explica de ce se intampla asta. Dupa mine (repet, nu sunt specialist in clima sau fizica pamantului) eu pot constata o tendinta reala de incalzire pe baza datelor prezentate pe diverse canale. Cum, cat va continua acest proces - ramane o problema deschisa, deocamdata putem monitoriza anumiti indicatori (printre care si distribuitia de temperaturi pe diferite intervale de timp, zone geografice, atmosfera, oceane etc.) care probabil ca ilustreaza o anumita evolutie a climei.

Ce mai pot spune este ca clima pamantului este un sistem dinamic care reactioneaza la diversi factori: activitatea solara, activitatea vulcanica si probabil ca si la cea umana (ramane de vazut in ce masura), chiar si de activitatea din spatiu.

Ca noi o intelegem sau nu, ca o acceptam sau nu, asta nu va schimba mersul lucrurilor. Ramane deocamdata in puterea noastra sa monitorizam situatia si eventual sa o intelegem mai bine.

[Emppu]

Prin aceasta postare as vrea sa-i raspund in primul rand primei postari a domnului tavy. Ceea ce ma intriga cel mai tare este faptul ca dumnealui vorbeste de teorii: "teoria incalzirii globale", "teoria racirii globale" etc. Poate am inteles eu gresit la ce s-a referit, insa incalzirea globala nu este o teorie, este o certitudine dovedita prin rezultate concrete. Poate ca discutabile sunt cauzele care au dus la aceasta incalzire si efectele ei, insa un lucru este cert: clima s-a incalzit in ultimele decenii.
O alta chestiune, foarte intens dezbatuta aici vad ca este temperatura medie globala. Ea este un indicator foarte sintetic si care ofera informatii de o precizie foarte scazuta. Clima pamantului, a unei emisfere a acestuia sau a unei regiuni se poate caracteriza si prin acest indicator foarte sintetic numit temperatura medie. De exemplu ca si informatie foarte rapida este interesant de stiut care este temperatura medie a Terrei si care este temperatura medie a lui Pluto sau temperatura medie anuala din Norvegia comparativ cu cea a Greciei si pot sa bag mana in foc ca-ti va oferi o informatie reala: ca in Norvegia este mai frig decat in Grecia. In ceea ce priveste incalzirea globala, Terra fiind un mozaic de climate diverse in care temperatura aerului evolueaza diferit, analizarea temperaturii aerului in mod cert nu se efectueaza prin prisma acestui indicator. Se efectueaza separat, la fiecare statie meteorologica. Banuiesc ca cercetatorii din domeniul climatologiei au exprimat incalzirea globala si prin acest indicator (temperatura medie globala), deoarece aceasta fiind atat de evidenta si petrecandu-se in majoritatea covarsitoare a regiunilor globului pot fi evidentiate si prin indicele acesta foarte imprecis mai usor de inteles de omul obisnuit.
Domnule tavi, nu stiu de ce esti suparat pe cercetatorii din domeniul climatologiei, nu stiu ce surse de informare ai avut si ce studii ai citit cu privire la incalzirea globala insa cele pe care le-am accesat eu sunt extrem de riguroase si au ajuns la aceeasi concluzie: clima se incalzeste si iti spun sigur ca n-au analizat temperatura medie globala ca sa ajunga la concluzia aceasta. Iar daca au oferit o informatie extrem de sintetizata ca cea de medie globala sau cea a unei regiuni sau schimbare a acestei medii de-a lungul unei perioade de timp la nivel global sau in acea regiune au oferit si rezultatele desfasurate de la fiecare statie sau celula din regiunea studiata.
Mai jos ofer cateva surse de informare:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/joc.3861/pdf
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2005JD006290/pdf

[tavy]

Prin aceasta postare as vrea sa-i raspund in primul rand primei postari a domnului tavy. Ceea ce ma intriga cel mai tare este faptul ca dumnealui vorbeste de teorii: "teoria incalzirii globale", "teoria racirii globale" etc. Poate am inteles eu gresit la ce s-a referit, insa incalzirea globala nu este o teorie, este o certitudine dovedita prin rezultate concrete. Poate ca discutabile sunt cauzele care au dus la aceasta incalzire si efectele ei, insa un lucru este cert: clima s-a incalzit in ultimele decenii.

Nu știu de unde ai tu această certitudine.

O alta chestiune, foarte intens dezbatuta aici vad ca este temperatura medie globala. Ea este un indicator foarte sintetic si care ofera informatii de o precizie foarte scazuta.

Mai precis, nu oferă nici o informatie. Demonstrația: http://www.uoguelph.ca/~rmckitri/research/globaltemp/GlobTemp.JNET.pdf

Domnule tavi, nu stiu de ce esti suparat pe cercetatorii din domeniul climatologiei, nu stiu ce surse de informare ai avut si ce studii ai citit cu privire la incalzirea globala insa cele pe care le-am accesat eu sunt extrem de riguroase si au ajuns la aceeasi concluzie: clima se incalzeste si iti spun sigur ca n-au analizat temperatura medie globala ca sa ajunga la concluzia aceasta. Iar daca au oferit o informatie extrem de sintetizata ca cea de medie globala sau cea a unei regiuni sau schimbare a acestei medii de-a lungul unei perioade de timp la nivel global sau in acea regiune au oferit si rezultatele desfasurate de la fiecare statie sau celula din regiunea studiata.
Mai jos ofer cateva surse de informare:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/joc.3861/pdf
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2005JD006290/pdf

Sunt supărat pe climatologi pentru că eu plătesc energia mult mai scump din cauza minciunilor lor. Sunt, dacă vrei, la fel ca astrologii, astrologii ghicesc în stele climatologii ghicesc în temperatura medie globală numai că climatologii îmi afectează mult mai mult viața mea de zi cu zi.
Dacă sursele de informare pe care le-ai accesat se bazează pe calculul mediei temperaturii atunci nu sunt de încredere (vezi articolul de mai sus).

[Emppu]

Certitudinea pe care o am este din numeroasele publicatii stiintifice pe care le-am consultat.

E deplasat si rautacios sa compari climatologii cu astrologii.

Punctele de vedere mi le-am exprimat in postarea anterioara. Oricum ai lua-o, temperatura aerului a crescut pe glob. Daca iei o harta a lumii si pui cate un semn distinctiv pentru cresterea/scaderea semnificativa a temperaturii aerului in dreptul fiecarei statii vei vedea dominanta covarsitoare a statiilor meteo la care temperatura aerului a crescut semnificativ. Astfel elimini media globala atat de gresita si lipsita de sens. De asemenea vazand numarul covarsitor de statii la care temperatura aerului a crescut semnificativ termenul de "incalzire globala" va capata un cu totul alt sens. Iar daca nu te vei rezuma numai la temperatura medie anuala din fiecare statie ci si la sezoane, la temperaturile extreme si la indicii climatici ce rezulta de acestea sunt aproape convins ca incalzirea globala ti se va parea reala si ca unele masuri se impun. Ca unele masuri impuse pana acum sunt complet idioate si ineficiente este o alta discutie.

[tavy]

Certitudinea pe care o am este din numeroasele publicatii stiintifice pe care le-am consultat.

Ținând cont că nu nu știi că nu există „temperatură medie” și că medierea temperaturilor nu are nici o relevanță, permite-mi să mă îndoiesc că ai consultat prea multe publicații științifice (în nici o publicație științifică nu se vor folosi noțiuni pseudo-științifice cum este temperatura medie).

E deplasat si rautacios sa compari climatologii cu astrologii.

Te rog să-ți controlezi limbajul și te somez să-ți retragi afirmația că aș fi deplasat sau să demonstrezi că este deplasat să compar climatologii cu astrologii.
Până una alta, nici unii nici ceilalți nu aplică metoda științifică și unii și alții fac predicții care au aceeași probabilitate de îndeplinire, găsesc cauze ale efectelor după ce au avut loc efectele.

Punctele de vedere mi le-am exprimat in postarea anterioara. Oricum ai lua-o, temperatura aerului a crescut pe glob.

Oricum ai lua-o nu există o „temperatură a aerului pe glob”, cât timp atmosfera nu va fi un sistem termodinamic la echilibru nu poți vorbi decât de temperatura aerului într-un anumit loc la un anumit moment de timp.

Daca iei o harta a lumii si pui cate un semn distinctiv pentru cresterea/scaderea semnificativa a temperaturii aerului in dreptul fiecarei statii vei vedea dominanta covarsitoare a statiilor meteo la care temperatura aerului a crescut semnificativ.

Sunt convins că în decursul unui an la toate stațiile meteo temperatura aerului a înregistrat atât creșteri cât și scăderi, ba chiar și în decursul a 24 de ore ai avea cam același fenomen deși este foarte probabil că pot fi cazuri de stații meteo unde s-au înregistrat doar creșteri sau doar scăderi de temperatură în 24 de ore.
Cum nu vei găsi stații meteo care pe o perioadă semnificativă de timp să fi înregistrat doar creșteri sau scăderi de temperatură nu văd pe ce bază vei face demnele pe hartă.

Astfel elimini media globala atat de gresita si lipsita de sens. De asemenea vazand numarul covarsitor de statii la care temperatura aerului a crescut semnificativ termenul de "incalzire globala" va capata un cu totul alt sens. Iar daca nu te vei rezuma numai la temperatura medie anuala din fiecare statie ci si la sezoane, la temperaturile extreme si la indicii climatici ce rezulta de acestea sunt aproape convins ca incalzirea globala ti se va parea reala si ca unele masuri se impun. Ca unele masuri impuse pana acum sunt complet idioate si ineficiente este o alta discutie.

Așa este că nu te-ai obosit să arunci un ochi pe documentul pe care ți l-am dat?

[Emppu]

La primul paragraf referitor la temperatura medie chiar nu am ce sa iti mai raspund.

Nu este necesar nici sa-mi controlez limbajul si nici sa-mi atrag afirmatia si am sa iti demonstrez de ce. Climatologia este o stiinta autentica pe cand astrologia este o pseudostiinta. N-am gasit niciun articol stiintific de astrologie, pe cand exista foarte multe articole stiintifice de climatologie publicate in reviste de specialitate ISI cu factor de impact mare. Mai mult decat atat, numeroase articole din domeniul climatologiei se gasesc in revistele Nature si Science. Exista carti, teze de doctorat, cursuri de climatologie care se predau in universitati prestigioase pretutindeni in lume. Insa n-am auzit de astrologie in mediul academic.

Evident ca temperatura variaza de la o ora la alta, de la un metru la altul (atat pe orizontala cat si pe verticala) si depinde de foarte multi factori, dar exista o ciclicitate din punct de vedere temporal, sucesiunea zilelor si a noptilor, a anotimpurilor etc. Temperatura aerului masurata pentru cateva zile din punct de vedere climatic nu prezinta nicio importanta, dar mediata pe o perioada indelungata capata sens. De exemplu, cum iti explici ca temperatura medie de la Bacau are abaterea cea mai mare de numai 1.8 in 50 de ani grade celsius si nu de 50 grade celsius? Cum de atatia climatologi si nu numai s-au inselat de-a lungul timpului operand cu temperatura medie si numai o mana de oameni spun ca temperatura medie este lipsita de sens si de ce nu au venit si cu o solutie salvatoare in privinta temperaturii medii?

Sincer, am consultat articolul trimis de tine. Mai mult, m-am interesat si de revista in care a fost publicat.