Въ общемъ, все мое вычисленiе сводится къ нахожденiю величины sigma. Эта величина - въ градусахъ Цельсiя - показываетъ, насколько велики типичныя естественныя флуктуацiи температуры. У меня получилось около 0.5 С. Это значитъ, напримѣръ, что мы должны допускать естественную флуктуацiю на полградуса при любой оцѣнкѣ тренда. Обычно, неопредѣленность въ два sigma считается еще допустимой въ рамкахъ естественныхъ флуктуацiй (это примѣрно соотвѣтствуетъ стандартному порогу достовѣрности въ 5%).
Вотъ какъ это работаетъ. Предположимъ для простоты расчетовъ, что истинное sigma = 0.5 C, и что истинный трендъ температуры составляетъ сегодня 2 градуса въ 100 лѣтъ (а до 1950 года онъ былъ лишь 1 градусъ за 100 лѣтъ).
Примѣръ 1. Пусть мы оцѣниваемъ трендъ по наблюденiямъ за 1950-2000 годы. У насъ получится, что за это время температура увеличилась на 1 градусъ. Но sigma = 0.5, поэтому такое увеличенiе - лишь 2 sigma отъ естественныхъ флуктуацiй. Значитъ, по такимъ даннымъ мы не можемъ даже сдѣлать однозначнаго вывода, что температура за 1950-2000 годы вообще сколько-нибудь выросла!
То-же самое для роста за 1900-1950 годы. Этотъ ростъ на 0.5 градуса - въ предѣлахъ одного sigma.
Отрицатели потеплѣнiя потѣшаются надъ нами и называютъ насъ обидными словами.
Примѣръ 2. Мы разсердились и взяли всѣ наблюденiя за 1900-2000 годы. У насъ получился ростъ на 1.5 градуса, а это уже 3 sigma. Значитъ, это уже не флуктуацiя - трендъ потеплѣнiя существуетъ и примѣрно равенъ 1.5 градуса въ столѣтiе.
Отрицатели потеплѣнiя съ позоромъ удаляются. Но остаются противники идеи, что потеплѣнiе сильно ускорилось изъ-за произведеннаго человѣкомъ СО2. Они по-прежнему убѣждены, что потеплѣнiе хотя и существуетъ, но является чисто естественнымъ явленiемъ природы и можетъ, невзирая на вѣсь нашъ СО2, въ любой моментъ смѣниться глобальнымъ похолоданiемъ, какъ это уже происходило много разъ въ исторiи нашей планеты.
Примѣръ 3. Мы приняли волшебную таблетку и дожили до 2100 года. Ростъ за 1950-2100 годы составляетъ 3 градуса, а за 1900-2000 годы лишь 1.5 градуса. Это опять 3 sigma, и значитъ, мы можемъ увѣренно утверждать, что потеплѣнiе существенно ускорилось послѣ 1950 года. Произошло ли это благодаря дѣятельности человѣка или нѣтъ, остается неизвѣстнымъ, - но, по крайней мѣрѣ, фактъ ускореннаго потеплѣнiя установленъ.
Примѣръ 4. Мы дожили лишь до 2050 года и увидѣли ростъ на 2 градуса за 1950-2050 годы. Этотъ ростъ - 4 sigma, онъ внѣ сомнѣнiя. Но разница между нимъ и ростомъ на 1.5 градуса за 1900-2000 годы составляетъ лишь 0.5 градуса, это одинъ sigma и, слѣдовательно, неубѣдителенъ.
Лишь когда мы возьмемъ данныя за 1850-1950 годы, мы увидимъ ростъ на 1 градусъ, и еле-еле (точность 2 sigma) сможемъ убѣдиться, что трендъ удвоился.
Понятно, что если sigma на самомъ дѣлѣ не 0.5 С, а, скажемъ, 0.25 С, то ситуацiя становится для климатологовъ болѣе благопрiятной - не надо ждать ажъ до 2100 года, чтобы надежно увидѣть измѣненiе тренда. Поэтому, очень важно найти правильное значенiе sigma. Это можно сдѣлать, если будутъ подробныя и точныя измѣренiя температуры по всѣй планетѣ, но, къ сожаленiю, сегодня такiя данныя есть лишь съ 1979 года.
Значенiе sigma характеризуетъ естественныя флуктуацiи климата (включая долговременныя циклы) и слабо зависитъ отъ аппаратной точности измѣренiя температуры нашими приборами. Даже если мы измѣримъ температуру съ точностью до 0.001 С по всѣй поверхности Земли и во всѣй атмосферѣ на сѣткѣ съ шагомъ 1 см, это совершенно не поможетъ намъ снизить sigma. Единственное, что имѣетъ смыслъ дѣлать - увеличивать временной интервалъ, на которомъ мы беремъ данныя для оцѣнки sigma. Напримѣръ, можетъ быть полезно использовать палеоклиматическiя наблюденiя льда, колецъ на деревьяхъ и т.д.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
timeasmymeasure
no subject
Date: 2020-01-06 05:31 pm (UTC)Вотъ какъ это работаетъ. Предположимъ для простоты расчетовъ, что истинное sigma = 0.5 C, и что истинный трендъ температуры составляетъ сегодня 2 градуса въ 100 лѣтъ (а до 1950 года онъ былъ лишь 1 градусъ за 100 лѣтъ).
Примѣръ 1. Пусть мы оцѣниваемъ трендъ по наблюденiямъ за 1950-2000 годы. У насъ получится, что за это время температура увеличилась на 1 градусъ. Но sigma = 0.5, поэтому такое увеличенiе - лишь 2 sigma отъ естественныхъ флуктуацiй. Значитъ, по такимъ даннымъ мы не можемъ даже сдѣлать однозначнаго вывода, что температура за 1950-2000 годы вообще сколько-нибудь выросла!
То-же самое для роста за 1900-1950 годы. Этотъ ростъ на 0.5 градуса - въ предѣлахъ одного sigma.
Отрицатели потеплѣнiя потѣшаются надъ нами и называютъ насъ обидными словами.
Примѣръ 2. Мы разсердились и взяли всѣ наблюденiя за 1900-2000 годы. У насъ получился ростъ на 1.5 градуса, а это уже 3 sigma. Значитъ, это уже не флуктуацiя - трендъ потеплѣнiя существуетъ и примѣрно равенъ 1.5 градуса въ столѣтiе.
Отрицатели потеплѣнiя съ позоромъ удаляются. Но остаются противники идеи, что потеплѣнiе сильно ускорилось изъ-за произведеннаго человѣкомъ СО2. Они по-прежнему убѣждены, что потеплѣнiе хотя и существуетъ, но является чисто естественнымъ явленiемъ природы и можетъ, невзирая на вѣсь нашъ СО2, въ любой моментъ смѣниться глобальнымъ похолоданiемъ, какъ это уже происходило много разъ въ исторiи нашей планеты.
Примѣръ 3. Мы приняли волшебную таблетку и дожили до 2100 года. Ростъ за 1950-2100 годы составляетъ 3 градуса, а за 1900-2000 годы лишь 1.5 градуса. Это опять 3 sigma, и значитъ, мы можемъ увѣренно утверждать, что потеплѣнiе существенно ускорилось послѣ 1950 года. Произошло ли это благодаря дѣятельности человѣка или нѣтъ, остается неизвѣстнымъ, - но, по крайней мѣрѣ, фактъ ускореннаго потеплѣнiя установленъ.
Примѣръ 4. Мы дожили лишь до 2050 года и увидѣли ростъ на 2 градуса за 1950-2050 годы. Этотъ ростъ - 4 sigma, онъ внѣ сомнѣнiя. Но разница между нимъ и ростомъ на 1.5 градуса за 1900-2000 годы составляетъ лишь 0.5 градуса, это одинъ sigma и, слѣдовательно, неубѣдителенъ.
Лишь когда мы возьмемъ данныя за 1850-1950 годы, мы увидимъ ростъ на 1 градусъ, и еле-еле (точность 2 sigma) сможемъ убѣдиться, что трендъ удвоился.
Понятно, что если sigma на самомъ дѣлѣ не 0.5 С, а, скажемъ, 0.25 С, то ситуацiя становится для климатологовъ болѣе благопрiятной - не надо ждать ажъ до 2100 года, чтобы надежно увидѣть измѣненiе тренда. Поэтому, очень важно найти правильное значенiе sigma. Это можно сдѣлать, если будутъ подробныя и точныя измѣренiя температуры по всѣй планетѣ, но, къ сожаленiю, сегодня такiя данныя есть лишь съ 1979 года.
Значенiе sigma характеризуетъ естественныя флуктуацiи климата (включая долговременныя циклы) и слабо зависитъ отъ аппаратной точности измѣренiя температуры нашими приборами. Даже если мы измѣримъ температуру съ точностью до 0.001 С по всѣй поверхности Земли и во всѣй атмосферѣ на сѣткѣ съ шагомъ 1 см, это совершенно не поможетъ намъ снизить sigma. Единственное, что имѣетъ смыслъ дѣлать - увеличивать временной интервалъ, на которомъ мы беремъ данныя для оцѣнки sigma. Напримѣръ, можетъ быть полезно использовать палеоклиматическiя наблюденiя льда, колецъ на деревьяхъ и т.д.