上記の広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。
新しい記事を書く事で広告が消せます。
はてなブックマーク - スポンサーサイト
--.--.-- -- l スポンサー広告 | top ▲
前の記事はこちら

トンデモモデル?机上の空論?

「温暖化の気持ち」を書く気持ち (気持ち^2) の方に厚着モデルの数学を書いたのだが、そちらにおおくぼさんという方からこのようなコメントをいただいた。

現実を無視したトンデモ説としか思えません。


なぜトンデモ説なのか。

地表からは・・・・放射、顕熱、蒸発散
「それを全て赤外線として放射」するわけではない。

物質の熱の移動は、放射、熱伝導、対流で考えるのが熱学の基本。
地球は水の惑星なので、水を伝わって熱が移動することを無視してはいけない。

地表向けの赤外線で一番割合が大きいのは雲です。
雲を無視したモデルは、現実ではありません。

つまり、赤外線しか熱の運び方を考えていないからトンデモ説ということらしい。

ということは、僕がこれまで述べてきたモデル、つまり、こちらの記事で見たエビちゃんや、こちらの記事で見た薄着モデル、そして、もちろんこの厚着モデルも全てトンデモということになる。

トンデモと言う言葉は「著者の意図とは異なる視点から楽しむことができる」という意味らしい。おおくぼさんは、温室効果や温暖化について、僕や、ここまで僕が紹介してきたモデルと似たような説明をしている人たちを笑いながら眺めているのだろう。

ま、いっか。このブログはおばかブログなので、笑われてなんぼである。

そうでなくても厚着モデルはつっこみどころが多い。

そもそも、地球表面の平均気温は 15 ℃位なのに、なんでそれよりもすでに高温の答えを与えていた薄着モデルに対して温室効果を加えたのか。おかげで、ここで紹介した三層の厚着モデルの地表面気温は 87 ℃なんてとんでもない温度になっている。

地球と全然ちがうじゃん。

他にもつっこみどころはある。

厚着モデルでは層数を増やせば増やすほど、地表の気温は上がる。つまり、1000 ℃、10000 ℃、いやいや一兆℃とかにすることができる。

それはおかしいでしょ、と思う人は多いだろう。地表の温度を太陽の温度、6000 ℃くらい。その太陽に暖められている地球が太陽より高い温度になれるなんて!

まあ、おっしゃることは正しい。地表が太陽の温度よりあがることはあり得ないよね。

でも、これは厚着モデルが悪い訳じゃない。そのような温度帯は、それはモデルの守備範囲を超えたところにあるからだ。というのも、地表の温度、そして地表の近くの大気の温度が太陽の温度に近くなると、モデルの仮定が崩れるからなんだ。

厚着モデルでは、太陽の光が地表に到達すると仮定している。地表の温度が太陽の温度に近くなると、地表からの赤外線、いや、この温度になると可視光線になってしまうのだけど、それが大気層に吸収されることになるわけだ。そして、地表からの熱も太陽からの熱も似たような波長になってしまう。

つまり、もし、温度が太陽温度に近い空気層があったら。そして、それが下からの赤外線、というより可視光線を全て吸収しているとしたら。その層で上から降り注ぐ太陽からの熱も吸収されてしまい、地表にはとどかない!

だから、地表面の温度が太陽温度に近いか、それ以上になる状況は厚着モデルの守備範囲外。そんなところで厚着モデルを批判するのは、10 代の女性のモデルさんに 30 代ミセスの服が似合わないと言って非難しているようなもの。そりゃかわいそうだろ。

気象学者達の批判

さて、僕が一番取り上げたい厚着モデルに対する批判は、気象学の研究者達からのものだ。

たとえば、こちらの pdf ファイルを見てほしい。15 ページの 3 層、そして、n 層のモデルの説明がある。基本的には厚着モデルと一緒のものだ。

しかしながら、見てわかるようにこのモデルでは、大気層を多く分ければ分ける程地面の温度が上昇してしまう。つまり、n → ∞ とすると地面の温度も∞ になり、発散してしまう。即ち、この非現実的な結果は、このモデルの前提条件,即ち大気を黒体である、と仮定したことに問題があることを示している。



また、こちらのプレゼンテーションスライドの 26 枚目。「n 層モデル」が示してあって、

N が十分大きいと温度は発散するというおかしな結果になる



おかしな結果って!

一つ目の pdf ファイルの著者の一人は、現在は気象、気候関係の研究員をなさっておられる方。彼女が大学院生時代に書いたノートがこの pdf ファイルだ。二つ目のプレゼンテーション用スライドの作者は野沢徹さん。国立環境研究所の研究者で日本における IPCC 貢献活動の中心人物の一人。そして、あの「地球温暖化懐疑論批判」の著者の一人でもいらっしゃいます。

とにかく、書かれたのは専門家の皆様方。そんな人たちに向かって私が言うのもなんですが、でも、厚着モデルファンの僕は言わせてもらう。これらはあり得ない誹謗中傷だとおもいます。ひどい!

もちろん、文章の続きを読んでいくと、おかしな結果になったのは厚着モデルを適用範囲外に使ったせいだとフォローされているのだけどね。上に上げた文章では、地球大気を何層にも分割していくことを考えている。分割すればするほど大気層は薄くなり、そのせいで、各層が下からやってきた赤外線を全てカットする、という仮定は破綻する。だから云々、ということ。

これ、私の知る範囲では、もともとは、小倉義光さんの名著、気象予報士のバイブルでもある「一般気象学」に載っていたことなんだ。

小倉さんがこのようなことを書いた理由はなんとなく理解できる。モデルは適用範囲を超えて使ってはならない、ということが言いたいのだと思うんだ。

そして、もっと精密なモデルでは、大気を何層にも分割して計算を行う。その時は、当然厚着モデルで扱ったような仮定を用いないで計算するわけで、そのあたりのことも伝えたかったのかも知れない。気象学を修めている人の多くはそのメッセージを感じ取る。だから、へんな誤解には結びつかない。

でもね。モデルの適用範囲を超えてはならない、なんてこと、なにもこの厚着モデルを使って言わなくても良いんじゃないかと思う。先の記事で見たように、厚着モデルはいろんなことを教えてくれるわけだから。

だいたい、薄着から厚着モデルへの移行は、さらに大気を重ね着する、というイメージでとらえるべきで、わざわざ、薄着モデルの纏う大気をさらに層ごとに分割する、なんてことを無理に考える必要は無いはずだ。

この、小倉さん発の厚着モデル批判に飛びつく素人さんや温暖化懐疑論者の方はたくさんいる。厚着モデルは「多層モデル」と呼ばれていることが多い。そして、層の数を増やすと温度が際限なく上がっていくからおかしいと、気象学の専門家が言っている。

一方で、もっと精密なモデルもだいたいにおいては大気を厚さ方向に区切っているので、「多層モデル」と呼ぶこともできる。たとえば、真鍋淑郎さんが最初に地球温暖化を定量的に評価した歴史的な論文もこの種の「多層モデル」だし、それ以後も「多層モデル」は温暖化研究に多く使われている。

そして、この二つを混同して、温暖化研究には「多層モデル」が使われているから問題を抱えていて信用ならない、なんてことをしたり顔で言う人たち (たとえば、こちら。) は少なくない。

普段気象学者の言うことを信じない人たちが、厚着モデル批判だけは信じちゃうんだよね~。実に興味深い。

厚着モデル批判は「知ったかぶりさんチェッカー」として機能していて、僕としてはそれはそれでおもしろいと思うのだけど、でも、この辺で終わりにしてあげてほしい。わざわざまぎらわしいことを書いて、温暖化懐疑論の人たちを引っかける必要はないと思うんだ。気象学者の皆さん、別な例を使ってください。

それに、厚着モデルは良い子なのだから、あんまりいじめないでね。学び取れることも多いのだから、いやがらせのような批判をする必要はないでしょう。有効に使ってあげてください。

ふたたび、トンデモ

さて、厚着モデルをトンデモ説と呼んだおおくぼさんのコメントに戻ろう。

僕は「トンデモ」という言葉が嫌いで、できるだけ使わないようにしている。嫌いな理由は「トンデモ」ということばが「断絶」の言葉だからだ、というようなことをこちらの記事のコメント欄で、一連のやりとりの最後に書いている。でも、ここではやむを得ず「トンデモ」を使うことにする。

おおくぼさんはトンデモと決めつけてしまったことで、もはや厚着モデルから何も学び取ることはできなくなった。それはもったいないことだと思う。

一方で、おおくぼさんはこちらのコメント欄に「手品師の帽子」の様だと書いている。

確かに、太陽から 238 の熱をもらい、宇宙に 238 の熱を返す。それなのに、地球からは952 という大きな熱が出ている。手品だと思えるかも知れない。

でも、手品でも何でもない。数式がわかる人は、こちらに細かいことを書いたからよく見てほしい。種も仕掛けも無いことがわかってもらえるだろう。

この、手品ではないけど、まるで手品のような結果。だが、これは、温室効果のある重要な側面を表しているとだけ、言っておく。この「手品」は、厚着モデルが教えてくれる大切なことの一つなのだ。

厚着モデルが水蒸気や対流、熱伝導などが入った、より複雑なモデルだったとしたら、この「手品」に気づくことができただろうか?この「手品」を披露するための必要十分とはなにか?

逆に、厚着モデルは何に対して必要十分なのか?このモデルは存在する価値のある良いモデルなのか?

僕は、良いモデルだと思う。でも、そう思わない人も多そうだ。

他の要素を無視したおかげで、不思議なことがくっきりと浮かび上がってきたと思うのか。それとも、他の要素を無視したおかげで、厚着モデルは手品師のインチキに成り下がり、トンデモモデルとなったと思うのか。

まあ、トンデモだと思う人はそう思っていてください。

それ以外の人、次に進みましょう。次回は薄着モデルをさらに薄着にします。
タグ 記事:モデルとは はてなブックマーク - モデルとは何か (6) 厚着モデル(下)
2010.06.30 Wed l 温暖化論概論 l COM(4) TB(0) | top ▲

コメント

No title
日本惜しかったというのはさておき、

モデルという言葉の適応範囲が広いのが誤解を招く一つの要因なのかなとも思います。IPCCなんかで取り上げられているのは、正しくは気候変動シミュレーション(予測)モデルというべきものですが、ここでのはメカニズム(概念)説明モデルとでも言うべきものでしょう。ここら辺の感覚がわからないと、XXの効果が入っていないから駄目だとか(いやそれはわかってるって)という文句を言いたくなるのは当然かもしれません。

とはいえ、こういういちゃもんはある意味、慣性の法則に対して、いや現実はそんなことない摩擦の効果をいれなきゃだめだと言ってるのとほとんど同じということがわかってるんだろうか。(全く同じと言い切る自信がないのがなんともですけどw)
2010.06.30 Wed l げお -. URL l 編集
Re: No title
> 日本惜しかったというのはさておき、

日本人的にはそれをメインテーマにしたいところではありますが、それはさておき、

> モデルという言葉の適応範囲が広いのが誤解を招く一つの要因なのかなとも思います。IPCCなんかで取り上げられているのは、正しくは気候変動シミュレーション(予測)モデルというべきものですが、ここでのはメカニズム(概念)説明モデルとでも言うべきものでしょう。ここら辺の感覚がわからないと、XXの効果が入っていないから駄目だとか(いやそれはわかってるって)という文句を言いたくなるのは当然かもしれません。

おっしゃるとおりです。それもこのシリーズ記事で語りたいことの一つです。

ですが、わざと、というか、あえて、「モデル」という言葉を曖昧に使っています。ははは。

> とはいえ、こういういちゃもんはある意味、慣性の法則に対して、いや現実はそんなことない摩擦の効果をいれなきゃだめだと言ってるのとほとんど同じということがわかってるんだろうか。(全く同じと言い切る自信がないのがなんともですけどw)

このあたり、物理学の訓練を受けているかどうか、というところが大きいと思います。物理学の知識の問題ではなく、考え方を会得しているか否か、というところ。

まあ、でも、このブログは物理学の訓練を受けていない人に読んでもらえたらいいなと思っているので、そんな人たちになにかしらわかってもらえるものがあれば良いかなと思いながら書いています。難しいですけどね。

あと、「トン デモ」と言って心を閉ざしてしまう人には、どちらにしろ届かないんですがね。
2010.06.30 Wed l onkimo -. URL l 編集
金星
金星にはまだ行かないのですね。
ためしに80枚着せてみると、金星のような感じにはなりましたが....
(80は深く考えた数値ではなく、ある意味で切りのいい数だっただけです。)
太陽放射と惑星放射の波長がどれだけ重なってくるかは未検討です。
2010.07.17 Sat l masudako -. URL l 編集
Re: 金星
masudako さま

こちらをほったらかしにしていてすみません、コメントありがとうございました。また、モデルと遊んでいただき、ありがとうございました。

金星まではちょっと遠そうです (^^;) いつか書くつもりですが、もう少し時間がかかりそうです。
2010.07.31 Sat l onkimo -. URL l 編集

コメントの投稿












       

トラックバック

トラックバックURL
→http://onkimo.blog95.fc2.com/tb.php/98-2a609bdd
この記事にトラックバックする(FC2ブログユーザー)
上記広告は1ヶ月以上更新のないブログに表示されています。新しい記事を書くことで広告を消せます。