Oor Modelle

[subscribe2]Nee, jammer manne, nie hierdie soort model nie!models

Hierdie stuk gaan oor modelle vir fisiese sisteme oftewel fisiese stelsels. Ek sal hier deurgaans verwys na stelsels – verder gaan dit oor modelle in die algemeen en modelle om die klimaat te voorspel in die besonder.

‘n Model word gewoonlik gebruik om ‘n stelsel se reaksie onder bepaalde, veranderende toestande te ondersoek. Die model is gewoonlik eenvoudiger as die werklike stelsel omdat ‘n werklike stelsel gewoonlik te kompleks is of die stelsel se verandelikes buite die beheer van die modelleerder val.

In die algemeen kan ons sê dat die sukses van enige model afhanklik is van ten minste vier faktore:

  • Die mate van kennis oor hoe verandelikes die stelsel affekteer.
  • Die volledigheid van die model, m.a.w. of alle veranderlikes wat die stelsel affekteer bekend is en by die model ingesluit is.
  • Of die begintoestande met voldoende presiesheid bekend is.
  • Die mate tot waartoe die model vereenvoudig moet as gevolg van die kompleksiteit van die stelsel.

Hier is twee voorbeelde van stelsels wat in met redelike sukses gemodelleer kan word:

  • Die Sonnestelsel.
    On het hier uitstekende kennis van die faktore wat die stelsel affekteer: Newton se wette soos aangepas deur Einstein. Ons kan dan ook die relatiewe bewegings van die planete met groot akkuraatheid voorspel – maar net tot op ‘n punt. Ons model se voorspellings word met verloop van tyd steeds minder presies. Die redes hiervoor kan afgelei word uit die faktore hier bo genoem. Ons kan byvoorbeeld nooit met voldoende presisie die huidige toestande en verandelikes bepaal nie.
  • Trajek van ‘n kanonkoeël.
    Weereens goeie kennis. Maar weereens gebrek aan presisie. Ons kan nie presies voorsiening maak vir wind, weer, kruitlading, loopweerstand, koeëlmassa, ens. ens. Ons kan bereken naastenby waar die koeël gaan tref, maar nie met millimeter presisie nie. Hoe groter die afstand, hoe groter die onsekerheid.

Weervoorspellings.

Ons weet uit ondervinding dat huidige weervoorspellings nie baie akkuraat is nie, en nie verder as enkele dae betroubaar is nie. Die begin toestande oftewel veranderlikes is nie met voldoende presisie bekend nie: Wind toestande, seestrome, oppervlakte temperature, wolke, atmosferiese voginhoud, ens. kan slegs by benadering bepaal word. ‘n Model wat die weer suksesvol kan simuleer, is ten minste net so kompleks soos die weerstelsel self! Met huidige tegnologie en beskikbaarheid van voldoende sensors, is akkurate weervoorspelling buite bereik. Omdat weervoorspelling korttermyn is, is daar min geleentheid vir knoeiwerk – ons kom gou agter as die voorspelling swak is.

Klimaat.

Die meeste klimaat bangmaakstories is gebaseer op modelle wat op superrekenaars loop. Hierdie modelle gaan almal uit van die standpunt dat CO2 die klimaat beheer. Talle ander faktore word buite rekening gelaat. Die modelle faal dus reeds op verskeie van die faktore hierbo genoem. Die oorsake van ystydperke en warmer tussenperiodes is bv. nie in die modelle ingewerk nie.

Die manier waarop die modelleerders te werk gaan, is as volg. ‘n reeks formules word opgestel om die effek van elke verandelike (bv. CO2 vs temperatuur, temperatuur vs atmosferiese voginhoud, ens) op elke ander veranderlike te simuleer. Hulle begin dan op ‘n tydstip êrens in die verlede en doen ‘n reeks simulasies tot die huidige. As die simulasie van die werklike huidige verskil, pas hulle die verandelikes aan, en probeer weer. Bv. tussen 1945 en 1970 het temperature afgeneem, dit strook nie met die CO2 aanname nie en dan postuleer hulle lugbesoedeling om die afkoeling te verklaar, die formules en verandelikes word dan aangepas, meer besoedeling in daardie tydperk. Om nou die verwarming van 1970 tot 2000 by te bring, word die besoedeling verminder weens grootskaalse pogings van regerings om lugbesoedeling te bestry – dink maar aan acid rain. So hou hulle aan met hindcasting totdat die simulasie redelik suksesvol is. Suksesvolle hindcasting is geen waarborg vir suksesvolle forecasting nie!

Nou begin die sports – om toekomstige klimaat te voorspel. Hou in gedagte dat daar sommer ‘n klomp modelleerders is.

Die eindproduk van elke model is ‘n sg. scenario, d.w.s. ‘n aantal gegewens wat ‘n toekomstige klimaat weergee en sluit is sulke veranderlikes soos gemiddelde aard temperatuur, seevlak, poolys, storm frekwensie, reënval, ens. ens. Hoe kom hulle by ‘n scenario uit? Die model word ingestel op ‘n beginpunt, sê maar vandag se veranderlikes, die model ondergaan dan ‘n aantal lopies met intervalle van sê maar ‘n jaar. Elke lopie se beginpunt is die vorige lopie se eindpunt. Jy kan insien, dat, as die model nie alle faktore in ag neem nie en as boonop die eerste lopie se vernderlikes onvolledig is, dat die eind scenario steeds verder van die werklikheid divergeer. Hoe swakker model i.t.v. volledigheid en presisie van veranderlikes, hoe vinniger divergeer jou scenario van die werklikheid.

Let wel: ‘n gegewe eind scenario is opgebou uit talle lopies met dieselfde beginpunt. Die modelleerders skep verder talle scenarios telkens met ander veranderlikes as beginpunt. So verkry hulle talle scenarios. Baie daarvan so onrealisties dat sulke scenarios uitgegooi word, bv. as die scenario sou aandui dat daar verkoeling is (wat natuurlik van die “konsensus” verskil!), of as die uitkoms is dat die oseane weg kook in ‘n wehol verwarming. Elke modelleerder eindig dus op met ‘n aantal uitgesoekte scenarios waarvan dan ‘n “gemiddelde” geneem word.

Nou is die laaste stap om ‘n “gemiddelde” van al die modelleerders se gemiddeldes te neem en dit dan te aanvaar as die mees waarskynlike toekomstige klimaat!  ‘n Gemiddelde van ‘n klomp scenarios waarvan ten beste net een korrek kan wees en waarskynlik geen een korrek is nie.

Kyk nou na die temperatuur grafiek hiernaas. Dit stel 90 (negentig!) uitkomste voor van die proses soos hierbo cmip5-90-models-global-tsfc-vs-obs1beskryf. Let op die HADCRUT en UAH komponente. HADCRUT is oppervlakte metings, land en see. UAH is satelliet metings. Dis duidelik dat die al modelle die verwarming grootliks oordryf en dat geen van die modelle die temperatuur afplatting  van die afgelope +/-17 jaar voorspel het nie.

Omdat klimaat voorspelling langtermyn is, is dit maklik om met syfers te knoei – jy word nie maklik uitgevang nie.

Is dit redelik om beleidsbesluite te baseer op so ‘n twyfelagtige proses, besluite wat biljoene kos en biljoene mense affekteer?

Ek dink nie so nie.

Meer hier

 

 

 

Advertisements

6 Comments

Filed under aardverwarming

6 responses to “Oor Modelle

  1. tina10

    Mmmm beteken dit dat jy net manne na jou blog wil lok? Sug… o ek het vergeet vrouens stel mos nie belang nie…

  2. rosiemetdorings

    hierdie modelbouers wat die toekoms daarvolgens voorspel moet net die vulkane en sommer ook al die ander natuurlike rolspelers, nie die hele appelkar moet kom staan en omgooi nie

  3. perdebytjie

    Mense gaan baie kreatief om met “doomsday conspiracies”,veral as geld daaruit gemaak kan word.Ons moet egter nie uit die oog verloor dat die mensdom die aarde verskriklik beskadig deur sy vraatsug na rykdom.

    • vuurklip

      Ja, maar dis ‘n ander onderwerp. En as dit nie vir olie, steenkool en gas was nie, sou die vernietoging erger gewees het.

  4. Henry

    Lyk na ‘n gekookery om ‘n gewenste uitkoms te verseker…

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s