2009年01月15日

帰ってきたコメント部屋

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posted by おぐおぐ at 17:25| Comment(6) | TrackBack(0) | 気候カタストロフィ | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
 猫田さま
 どう書けばよいのかよくわかりません。
http://www.geocities.jp/obkdshiroshige/ondanka3/skgup4.html
の説明への指摘ということで代えたいと思います。

>それで、この場合地表面への再放射こそが温暖化につなが
>るわけですが、それは地球放射が全部地表面に再放射する
>までしか働かないわけです。

 一回一回の放射は、その前の回の放射の方向についての「記憶」を持っていませんから放射の半分は全方位角の上向きの半球方向の放射です。上向きの放射がゼロになることはありえません。
「地球放射が全部地表面に再放射する」ことがある濃度以上になると起こると根拠もなく想定しているのがおかしいということです。
Posted by SGW at 2009年02月19日 02:43
以前『CO2の温室効果は飽和する?』にコメントさせて頂いた者です。高層の二酸化炭素が赤外吸収放射をする話や放射代表高度が変わる話は分かりましたので、そろそろ高層の二酸化炭素による下向き放射で地表が有意に温暖化することの説明をして下さい。

おそらく吸収率・光学的厚さが増せば(つまり温室効果ガスが増せば)どこまでも温暖化するような想定をしているのだと思いますが、大気は地球放射が大気の窓以外ほとんど地表に返されるほど吸収率が高く、高層からの放射が地表に返るというのは難しいと思います。
局所熱力学平衡(LTE)の大気でも確かに放射はありますしキルヒホッフの法則も成り立ちますが、放射の頻度が多いわけではなく、実質的なエネルギーのやりとりが放射によって行われているわけでもないことは、LTEの解説や熱収支図からも解るでしょう。放射があることと放射によって実質的にエネルギーが移動できることは違います。

高層で新たに赤外吸収が増せばその分だけ加熱が起こりますが、大気圧が下より低いので対流圏のような温度勾配が出来上がり、新たな高層まで伝導対流で熱を運べるようになります。
伝導対流による熱輸送で、宇宙への放射による排熱が有効になる高度まで減退せずにエネルギーを運べます。宇宙への放射は光学的厚さが増したことによって放射代表高度が上がります。より気圧の低い高度からの放射になるため放射温度が下がりますが、放射エネルギーは密度が変わっただけなので減少していません。放射代表高度が変わっても地球が出すエネルギーは変わりません。

以上から、赤外吸収の飽和以上に温室効果ガスが増えても、地表温度は上がらないし、上げなくても排熱は確保できると考えます。
Posted by 猫田白重 at 2009年02月19日 12:18
SGWさま
>どう書けばよいのかよくわかりません。
◆高層の二酸化炭素による下向き放射で地表が有意に温暖化することの説明はできないということですか?それとも私が何を言っているのかよく解らないということですか?可能な限り説明はしますが。
「温室効果の放射強制力が高いです」ではなく、なぜ温室効果の放射強制力が高いのかを知りたいです。

>「地球放射が全部地表面に再放射する」ことがある濃度以上になると起こる
◆熱収支図では排熱をみると、伝導対流で輸送した熱を上から放射する分と大気の窓からの放射と雲からの放射を除けば全部そうなっていますよ。
上向き放射という現象自体は起こりますが、その上向き放射も透過できないほど温室効果ガスが濃かったら結局は宇宙へ逃がす上向き放射はありません。そうなると、下層であれば下向き放射が地表に届く分もあるでしょう。あるいは宇宙へ逃がす上向き放射が有効になる高度まで伝導対流で熱が輸送されることになります。

AR4で出ている熱収支図だと大気に入るエネルギーが分けられていないため、絵的には390の地球放射のうち165が宇宙に放射され、伝導対流は排熱をしていないようにさえ見えますが、分けてある元々の熱収支図を見ると、排熱への寄与度がわかりやすいと思います。
http://www.geocities.jp/obkdshiroshige/ondanka3/hksns.gif

この件では赤外吸収放射が複数回行われて地表に返る分と宇宙へ逃げる分に分かれるような説明がされますが、局所熱力学平衡である上に温室効果ガスが既に十分濃い地球大気では、地球放射が温室効果ガスで吸収されたあと熱にもならず地表にも返らず宇宙へ逃げるということはそうそうないでしょう。熱収支図を見ても分かります。
Posted by 猫田白重 at 2009年02月19日 15:56
 猫田さんの想定している熱収支図をたとえば、
http://www.geocities.jp/obkdshiroshige/ondanka3/skgup4.html
の一番上にある図として、この図についての僕の見方を書いておきましょう。
 猫田さんがコメント欄で
−−−
>「地球放射が全部地表面に再放射する」ことがある濃度以上になると起こる
◆熱収支図では排熱をみると、伝導対流で輸送した熱を上から放射する分と大気の窓からの放射と雲からの放射を除けば全部そうなっていますよ。
−−−
と書いているのと同じように、左端の雲の部分だけを見れば、
「太陽光が大気で吸収された(25)の分は、すべて宇宙空間への(上向きの)大気による放射のみで放出されバランスしています。全部そうなっていますよ。」
ということも書けます。

 この熱収支図のこの部分だけを視れば、大気からの赤外放射(もちろん水を含む温室効果ガスからの放射ですよね)は下向きで地表に向かう放射はゼロなんですか?なんかおかしくはないですか?

 猫田さんは雲という文言を書いていますが、この図の中には雲という単語は現れません。
 左端の「雲」も中央の「雲」も、右端の「雲」もどれも「大気+雲+エーロゾル云々」の混合物なのだというのが僕の解釈です。単にエネルギーの指向性を整理するために区分しているだけで、実際には一体の「雲」というオブジェクトを分割表示しているのだと思います。

 左端の「雲」と中央の「雲」も右側の「雲」も大気からの赤外線が宇宙空間に向かっており、同様に地表側にも向かっているという分かりにくいものを、エネルギーバランスを理解しやすくするためにそう表示しているのでしょう。
Posted by SGW at 2009年02月22日 18:01
SGWさん
>この図についての僕の見方を書いておきましょう。
◆それはそうと、高層の二酸化炭素による下向き放射で地表が有意に温暖化することの説明はどうなりましたか?
20世紀の高い気温上昇は温室効果のせいである、今後も温暖化し続ける、しかもその科学的理解水準が高いとする気候シミュレーションをやるからには、単に温室効果という現象があるというだけではダメで、温室効果の放射強制力が高い理由、温度が上がり続ける見込みがあるからやっていると思うのですが、その辺りどうなっているのでしょうか?

私の挙げた熱収支図で(12)になっているのがAR4の熱収支図ではEmitted by Cloudsで雲からの上向き放射(30)ですよね。
さて、地球放射が温室効果ガスで吸収されたあと熱にもならず地表にも返らず宇宙へ逃げるとしたら、それは透過しているということです。地球大気は温室効果ガスが濃く、また局所熱力学平衡ですから気層間の実質的なエネルギーの移動は伝導対流で行われます。吸収の弱い波長帯でもなければ今更透過が多いということはないでしょう。

熱収支図では「雲というオブジェクト」から上にも下にも赤外放射していますが、温室効果ガスが濃く、いわゆる地表への再放射が既に十分多いから地球放射では排熱しきれず伝導対流を経由した上向き放射という形を採っているのであり、赤外吸収の余地が多いことを示しているわけではありません。雲からの上向き放射まで透過と呼んだとしても、雲の上の温室効果ガスで吸収して下向き放射が雲を突っ切って地表に届くというのは考えにくいです。

また、温暖化論者の主張は『温暖化の発見とは何か(ワート2003)』などにみられるように下層は既に飽和していて、しかし吸収が未飽和である高層では赤外吸収が増す余地があり、これが温暖化をもたらすということだったと思います。少なくとも飽和に近いと呼べる状態であり、今更下層で透過している分を二酸化炭素が吸収できる余地が多いということはない思うのですが。
その飽和以降の温暖化についての説明はどうなりましたか?
Posted by 猫田白重 at 2009年02月24日 14:39
 さあて、大気中のCO2のppmオーダーの濃度の変化は大気の組成を実質的には全く変えません。
それと同じようにある高度とそこから数メートル上の気温差は温暖化後も同様にネグリジブルでしょう。
 対流の高度変化を引き起こすほどの大きな駆動力となるとは僕には思えないというだけですが。

 断熱材の12単(ひとえ)が1枚増えれば、一番外側の表面温度が同じでも身体に接触している面の温度は高くなる、というような定性的な書き方しかできないことをお許しください。
Posted by SGW at 2009年02月26日 12:21
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