I ett inlägg i december 2007 skrev jag om ett papper av Douglass et. al där det visades att klimatmodellernas temperaturtrender för troposfären över tropikerna avviker grovt från diverse olika mätdata (se Nådastöten för korthuset AGW).
Temperaturen i den tropiska troposfären kan definieras som ett "fingeravtryck" på antropogen global uppvärmning. Enligt teorin och klimatmodellerna är det här som tecknet på att människan påverkar klimatet ska synas först, detta genom att temperaturtrenden visar på en uppvärmning som är 2-4 ggr motsvarande trend vid markytan. Om trenden på uppvärmningen vid markytan är 0.1°C/årtionde så bör alltså trenden i troposfären vara 0.3 ±0.1°C/årtionde. Saknas detta fingeravtryck så är matematiken enkel - klimatmodellerna och teorin är fel.
Det är därför inte förvånande att klimatmodellerarna efter publiceringen av Douglass papper 2007 samlade sina krafter till en motattack, hela deras vetenskapsgren hängde ju plötsligt på en skör tråd. Motattacken kom genom ett nyligen publicerat papper i International Journal of Climatology (samma journal som Douglass papper publicerades i) där 17 forskare försöker invalidera Douglass et. al slutsatser. Efter att ha läst pappret över helgen finner jag det av flera orsaker föga imponerande.
Kritiken mot Douglass kan brytas ned i två delar:
Del 1: Falsifiera statistiken som Douglass et. al använder
Del 2: Falsifiera datan som Douglass et. al använder
Del 1: Falsifiera statistiken
Del 1. kan sammanfattas med 8 sidor statistiskt mumbo jumbo vars mål är att utöka modellernas osäkerhet i temperaturtrenden, från de ca ±0.05 grader som Douglass använder till ca ±0.275 grader. Därmed gör man osäkerheten lika stor eller större än den eftersökta trenden - vilket i sig säger en hel del om modellernas pålitlighet.
Vi kan för del 1 även konstatera att den till stor del är inspirerad av ett svamlande blogginlägg av Gavin Schmidt på RealClimate.org, i och för sig knappast förvånande då Schmidt är medförfattare till detta papper.
Del 2: Falsifiera datan
Eftersom Santer et. al hade uppenbarliga svårigheter med att peka ut rena felaktigheter i de mätserier som som Douglass använde så vad göra? Jo, man gräver fram nyare och mer justerade mätserier som bättre stämmer med modellerna och framställer denna data som bättre även om så nödvändigtvis inte är fallet.
Ett exempel är att Santer et. al föredrar att använda radiosonddata (ballonger med mätinstrument som skickas upp två gånger per dygn) RAOBCORE version 1.4 istället för version 1.2 som Douglass använde, detta trots att RAOBCORE 1.4 uppvisar onaturligt abrupta, stegvisa skiftningar i temperatur, luftfuktighet och nederbörd på olika höjder av troposfären. Signaturer som dessa i datan pekar på problem vid datainsamlingen och/eller analysen.
Ett annat exempel är dataserien IUK som i praktiken är en matematisk modell där saknad data fylls i automatiskt och instrumentella observationer korrigeras för att få en homogen produkt. IUK är för övrigt framställd av en viss S. C. Sherwood som är medförfattare till detta papper.
Ett tredje exempel är dataserien RICH som är framställd av samma person(er) som har gjort RAOBCORE och som likt dataserien IUK även detta till en del bygger på matematiska modell för komplettering av saknad data. I dokumentationen för RICH uttalas dessutom direkt stöd för Santers tidigare slutsatser (2005) om att troposfären över tropikerna värms upp. Varför någon som framställer en dataserie gör dylika uttal i ett papper som är ämnat för att dokumentera tillvägagångssättet är fullkomligt obegripligt, ända tills man går igenom författarlistan: Mätserierna RAOBCORE or RICH är båda framställda av en viss Leopold Haimberger - medförfattare till Santer et. al.
Douglass motivering till användandet av RAOBCORE 1.2 återfinns i källistningen nedan.
Trots denna intrikata väv av ryggkliande forskare som både framställer OCH validerar sin egen data mot klimatmodeller kvarstår ändå stora problem med modellerna, något som illustreras av grafiken nedan taget från deras papper.
Bilden till vänster illustrerar ett tvärsnitt av troposfären från ytan och upp till tryckhöjden 100 hektoPascal (ca 15 700 meter). Linjerna i diverse färger representerar temperaturtrender för de olika mätserierna och olika höjder. Det breda gula området är modellernas osäkerhet som Douglass et. al använde medans det grå området (som täcker 1/3 av grafens yta) är modellernas osäkerhet enligt Santer et. al.
De abrupta, onaturliga variationerna i dataserien RAOBCORE 1.4 är tydliga här. Den enda mätserien som någorlunda stämmer med modellerna över hela tvärsnittet är RICH och då endast inom modellernas högre osäkerhetsmarginal. Radiosonddata HadAT2, RATPAC och till och med IUK - som Santer et. al själva plockade fram för jämförelse - avviker konsistent grovt från modellernas projektioner.
Tack vare den expanderade (grå) osäkerhetszonen så kan man som klimatfrälst påstå att modellerna i stort stämmer med mätdatan. Tyvärr faller detta argument pladask när man inser vidden av modellernas osäkerhet - i snitt 0.45°C/årtionde! 0.45°C är, om man utgår ifrån nuvarande temperaturtrend 0.05 ±0.07°C/ årtionde i UAH:s satellitdata, en felmarginal på ca 300%. Med dylika felmarginaler kan jag med nästan 100% säkerhet prognosticera nästa dags lufttemperatur kl 12:00. Jag slår exempelvis vad om 20 kvasilijoner Euro att i morgon vid lunch blir det mellan +5 och +15 grader här i Stockholmsområdet.
Tittar man på trenderna för delområdena T2 och T2LT (rutorna till höger om grafen) så stämmer samtliga seriers trender utom en (T2-UMd, som likt RSS är en till UAH konkurrerande satellitmätningsserie) bäst med UAH satellitdata. Trots detta väljer Santer et. al i sitt papper att i huvudsak göra jämförelsen med RSS satellitdata. Modellerna visar för både T2 och T2LT uppenbart en alldeles för stor trend på uppvärmningen.
Jag är övertygad om att klimatalarmister världen över kommer att bli frälsta och pånyttfödda av detta papper men min slutsats är trots detta att Santer et. al är inte har visat någonting. Intrycket är snarare att det är ett desperat försök att till varje pris publicera en refutering av Douglass, trots uppenbar brist på solida argument.
Gänget bakom pappret Consistency of modelled and observed temperature trends in the tropical troposphere hade nog spenderat tiden bättre på att revidera sina klimatmodeller så att dom någon gång börjar stämma överrens med observationerna. Det som pågår nu inom klimatmodellkretsarna - att med näbbar och klor klänga sig fast vid vad modellerna visar trots påvisade brister - är bara löjligt.
Källor:
Santer et. al: Consistency of modelled and observed temperature trends in
the tropical troposphere[PDF] + pressrelease
Douglass et. al: A comparison of tropical temperature trends with model
predictions [PDF] + addendum [PDF]
Diskussion om storleken på korrigeringar av RAOBCORE 1.4 på ClimateAudit.org.
. .
16 kommentarer:
Tack för en som vanligt mycket välskriven och intressanta redogörelse.
Ser att Gavin Schmidt, liksom Michael Mann, även är bland fyra författare till kritik av Roy Spencers resultat om feedback (Pdf i länken med texten "recently published paper on climate sensitivity" hos Watts).
Kanonartikel!
Intressant att felmarginalerna tillåts segla iväg helt och hållet i såna här papper.
Intressant har Skeptikern skrivit i kommentaren men skulle det inte egentligen vara "-hur i helvete kan man tillåtas...."osv.
Samtliga mätserier uppvisar en uppvärmningstrend mellan 250 och 400. Hur förklarar man det utan en co2-hypotes?
ingno.
Växthusgaserna har ju ökat, och därför kan knappast de som (likt jag) kritiserar CO2 alarmismen neka till ökad växthuseffekt på grund av det.
Det är dock inte samma sak som att tro på IPCC:s förstärkingseffekter, där nästan bara växthusgaser styr klimatet genom förstärkt mångdubblad uppvärming, samt att förstärkning även utlöser tipping points mm.
Tvärtom är det rimliga dämpande effekter och bara upp till cirka 1 grad temperaturhöjning vid dubblad CO2-halt. Jordens geologiska historia stöder inte alls IPCC:s idé om det växthusgaskänsliga klimatet.
Vidare bör CO2 även ha ökat p g a en uppvärmning som bör bero på att solaktivitet och TSI sent 1900-tal var högre än på över 1000 år.
Metanet-ökning är nog människan en större orsak till, men eftersom den är totalt svagare än CO2 som växthusgas samt att växthusgaser inte -- enligt det jag skrev ovan -- dominerar påverkan på klimatet är inte heller det ett problem.
ingno.
Jag tror alltså på växthuseffekten men inte på IPCC:s CO2-hypotes, vilken jag antar att du syftade på.
Ett litet växthuseffektfingerprint bör alltså mer CO2 och metan ge.
Jag noterar att du utelämnar det kanske mest graverande i kritiken mot Douglass et al: Det där om att Santer et al. också testade deras statistiska testmetod på slumpmässigt genererade dataserier och fann att metoden visade på statistiskt signifikanta skillnader i 60% av fallen där man skulle förvänta sig att finna skillnader i 5% av fallen.
Detta är ju en oerhört allvarlig kritik naturligtvis - den indikerar att antingen har Douglass et al mycket dålig koll på statistiken, eller så har de medvetet använt sig av missvisande statistiska metoder. Inget av alternativen är särskilt smickrande för dem.
Dessutom liknar ju detta tillvägagångsätt (att testa metoderna på slumpmässigt genererade data) det som McKitrick och McIntyre använde för att visa på statistiska brister i Mann et als "Hockeyklubbeartikel" från 98 - vilket du som uttalad skeptiker säkert är medveten om - det är därför lite överraskande att du väljer att inte kommentera detta tycker jag.
Harald:
Jag utelämnar ingenting, det du tar upp täcks bra under frasen "statistiskt mumbo jumbo".
Eftersom jag tack och lov inte är statistiker så kan jag inte bedömma om Santers kritik de facto är graverande eller inte, jag antar dock att Douglass kommer att svara på detta så småningom.
Douglass kommenterade tidigare i år deras val av statistiska metoder i ett blogginlägg på climateaudit.org och säger där själv att det "kanske inte var ett så lyckat val". Där visas även hur individuella modeller stämmer med observationerna.
Det är lustigt hur Santer et al i ett svep marginaliserar HadAT2, RATPAC och IGRA till förmån för de "nya förbättrade" (läs modellerade) mätserierna och trots detta endast får en högst marginell överensstämmelse. Så principiellt kan man säga att Santer et al har visat att modellerna stämmer med (vissa) observationer, praktiskt så är det högst tveksamt om så är fallet.
Om något så har Santer et al har med all tydlighet demonstrerat - förmodligen oavsiktligt och oundvikligt om man vill kritisera Douglass - att grundproblemet med modellernas stora osäkerheter kvarstår. Dessa är så pass stora att man kan ifrågasätta om modellerna överhuvudtaget är användbara.
magnus, stort tack för ditt svar. Jag tycker att Santer et al:s arbete är ett så bra klassiskt exempel på dålig ad hoc-strategi att jag funderar på att använda det i min undervisning i vetenskapsteori. Genom att vidga osäkerhetsmarginalerna försvagar man sin ursprungliga hypotes/modell. Vilken ny kunskap tillför detta? Men för att använda detta som exempel måste jag förstå och kunna förklara diagrammet. Därav min fråga.
En fråga till (om du eller någon annan har lust att svara): Är det vara CO2 som orsakar denna karaktäristiska Z-formade kurva? Hur är det med metan eller H2O?
ingno: Mitt svar på din fråga (andra får gärna fylla i eller rätta mig om jag har fel):
Det kan mycket väl vara CO2 som orsakar uppvärmningen på högre nivåer. Variationer av H2O är också en möjligt kandidat men främst på lägre nivåer (under ca 10 000 m). Metan tror jag inte finns i sådana mängder att det ger någon signifikant påverkan.
Däremot, långskaliga variationer i molnighet och även multidekadala naturliga cykler som PDO och AMO samt temporära faktorer som El Nino och vulkanutbrott har samtliga någon slags påverkan på trenden. Notera att mätserierna som används här endast går tillbaks till 1979 så därför påverkas trenden markant även av små avvikelser.
Notera även att trendskillnaderna på de olika trycknivåerna för samtliga mätserier utom RAOBCORE ligger inom den statistiska felmarginalen. I princip innebär detta (enligt Santer:s logik) att man skulle kunna hävda att det inte existerar någon förändring/trend.
Som komplettering till detta inlägg föreslår jag att du läser Douglas/Christy mot strömmen där trenden efter korrigeringar för naturliga faktorer beräknas.
recon, tack för kommentaren. Jag tror att jag fått ett tillräckligt grepp om bakgrunden nu.
Att man trixar med mätdata för att få dem att passa modellernas prognoser/scenarios har vi ju sett tidigare. Men trixandet med felmarginaler gör dem ju helt värdelösa och ointressanta. Både ur vetenskaplig synvinkel (lågt förklaringsvärde) och ur politisk (lågt prognosvärde) synvinkel. Nu verkar den s.k. "forskningen" bara att gå ut på att försvara sina älsklingsteorier, inte på att få bättre kunskap om hur klimatsystemen fungerar. Tragiskt!
Läser med intresse bloggen och alla inlägg även om jag inte förstår alla fack och fysikuttryck. Som humanist kan det vara svårt att hänga med... men efter att läst så kom jag på en liknande sak om icke relevant information. Under Tjernobylnedfallen över mellersta Norrland uppmättes höga mängder av nedfallet. Jag träffade en getfarmare som bara slog ut med armarna om att han inte fick sälja vare sig ost eller kött på grund av nedfallet.
Kommentaren var följande; -nu får vi inte sälja nåt men när ryssarna provsprängde över Novajja Semja var värdet 10 gånger högre än nu och då sa man inget....
Vad skall man egentligen tro på?
Steve McIntyre kommenterar också Santer et al. på sin blogg. Kommentaren är späckad med för mig svårforcerad statistisk analys. Men en kommentar är slående: "So the expanded CI (barely) enables consistency with models, but also enables consistency with no trend whatever. I didn't notice this point being made in either Santer publication."
Modellprognoser som är förenliga med ingen trend alls! Som vetenskapsteoretiker tycker jag att han kunde gjort större affär av den saken. Trots allt är ju detta "fotavtryck" i de modeller som IPCC förlitar sig på helt centralt. Är IPCC:s prognoser/scenarios för de kommande 100 åren också förenliga med ingen trend alls?
Mer intressant läsning om detta finns på Lucia Liljegrens blogg där hon använder Santers statistiska kontroller för att se om klimatmodellernas projektioner för den globala temperaturtrenden är konsistent med observationerna.
Bland annat kan man läsa följande (GMST = Global Mean Surface Temperature):
Bear in mind, if the models correctly simulate the trend in the earth’s GMST, we’d expect to find 5% of the simulated trends inconsistent at p=5%. In contrast, using the test applied in section 5.1.1 of Santer17 we find roughly 1/3rd of all 38 model runs result in trends that are inconsistent with the observed trend to p=5%. If we screen out the runs that use unrealistic volcanic forcings, the inconsistency between models and observations worsens. In contrast, results improve if we include the cases that fail to include the forcings due to volcanic activity. However, even for the cases that with physically unrealistic forcings, 18% of the individual cases fail at p=5%
Klämde mig igenom de flesta av dina blogginlägg, välskrivet och mycket intressant. Du har inte övertygat mig än om att det inte finns en människoskapad klimatförändring, för det tycker jag nog ändå det finns belägg för, men att det överdrivs å det grövsta både här och där kan jag inte förneka. Fortsätt blogga så ska jag fortsätta läsa!
Funderar en del kring det faktum att journalister far med halvsanningar och rena lögner för att bekräfta sin story. Detta är väl inget unikt för just klimatjournalistiken utan gäller väl i princip all nyhetsjournalistik (jämför den nuvarande "finanskrisjournalistiken")? Sålunda behöver detta inte nödvändigtvis vara tecken på en allomfattande komplott....
2 år senare har Douglass inte svarat på kritiken, hur kan det komma sig?
Skicka en kommentar