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投稿コメント一覧 (2720コメント)

  • http://sciencejournal.livedoor.biz/archives/5529705.html

    ↑でかの宮原さと子準教授がまたヒットを放った。
    太陽の自転周期27日と地球で発生する雷の発生数に相関関係があるという。

    太陽の放つ磁場や太陽宇宙線が雷発生のトリガーになっているんだろう。 
    太陽磁場が27日周期で変動すれば銀河宇宙線の量も少し連動しても
    可笑しくはない。これはスベンスマルク効果だ。

  • >>No. 7240

    >>一般にCO2倍増の放射強制力3.7W/m^2、気候感度1℃位、・・ 

    一般に地表面に⊿F W/m^2 の何らかの放射強制力が与えられたとする。
    この付加された熱エネルギーは地表面で吸収されて、上方に大気対流の
    熱輸送24W/m^2・水蒸気熱輸送78W/m^2・地表から上空への熱放射 
    390W/m^2 の3つのルートで上空大気に運ばれる。 お馴染みの図↓ 

    https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E3%81%AE%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E5%8F%8E%E6%94%AF#/media/File:Keihl_and_Trenberth_(1997)SunClimateSystem.JPG 

    合計は24+78+390=492W/m^2なので
     「地表面の上空への熱輸送で放射が占める割合は390/492=0.7927
      である」 
    と結論される。 
        ※ 大気が吸収(反射と貫通は除く)した全エネルギーは上方の宇宙への
          放射と下方の地表面への放射になる。この比は後日に使用の予定。

    地表の単位面積へ⊿F W/m^2 の放射強制力が
    与えられる前は  P=σT^4    (P=390)     --- (1)
    与えられた後は  P+0.7927⊿F=σ(T+⊿T)^4 --- (2) 
    となる。

    比(2)/(1)をとると  
        1+0.7927⊿F/P = (1+⊿T/T)^4
                 ≒ 1+4・⊿T/T 
    となり、これから
             ⊿T≒ 0.7927T・⊿F/4P --- (3)  
    となる。

    T=288K(=15℃) ,⊿F=3.7W/m^2 , P=390W/m^2 のときは 

              ⊿T ≒ 0.541K  --- (4)

    となってCО2倍増の温暖化は小さい !

  • >>No. 7239

    >次のModtranを使って計算する 

    面白いというか興味深いソフトなのでお気に入りにいれました。


    > 1.CO2=403ppmのとき
    Upward IR Heat Flux=288.914W/m^2 
    Ground Temperature=294.2K 

    小生も同一条件で入力してみたら 
    Upward IR Heat Flux=288.974W/m^2 
    と少し違った出力でした・・ 
    Ground Temperature=294.2K 
    は同じでした。
     ??

    >2.CO2=806ppmのとき
    Upward IR Heat Flux=285.112W/m^2
    Ground Temperature=294.2K 

    こっちは両方同じ出力でした。


    >CO2倍増で大気上端から宇宙へ放射される赤外線は
    288.914-285.112=3.802W/m^2 減少する。
    この3.802W/m^2(放射強制力)は地表面を加熱し
    Upward IR Heat Fluxの減少を回復させる。
    回復後、
    Upward IR Heat Flux=288.911W/m^2
    Ground Temperature=295.1K
    即ちCO2倍増で295.1-294.2=0.90K上昇する。 

    これは20世紀中ごろに確立された理論のすこし改良版をベースに
    したと思うのですが、何故ズバリGround Temperature=295.1Kと表示
    されないのでしょうか? 403PPMと806PPMの2つの定常状態が表示
    さされるんじゃないでしょうか。 途中の状態=過渡的状態が表示されると
    は考えられないのですが。 ハイエイタスのような感じ、またはPUROGRAM
    のバグ誤差かバグか・・


    >赤外線吸収強度は温度や気圧、気候条件で変化するのでこの計算は一例に過ぎない。
    地球全体の年間の平均を求めるには気候モデルを使ったシミュレーションが必要だ。 

    地球全体の年間の平均気温・平均湿度・平均・・は初等的にも有効数字2桁
    程度なら求められそうな気がしています。

    >一般にCO2倍増の放射強制力3.7W/m^2、気候感度1℃位、・・

    自分でも確認してみます。

  • >>No. 7235

    > で、CO2気候感度はズバリ何℃でしょうか。

    ↓によると気候感度の様々な理論値に約10倍のバラツキがあるのが現実です。 
    その訳は水蒸気フィードバックや様々な影響を含んだ理論値なのでしょう。
    https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%97%E5%80%99%E6%84%9F%E5%BA%A6#気候感度の算出例 

    何度も言うようにCO2倍増時のCO2のみの温室効果δTは何℃なのか? です。 
    上記のWikiの別の個所では 
    > しばしばCO2の温室効果に因る放射強制力は 3.7 W/m2 が用いられる。
    とあります。 
    これがdvz氏が20世紀半ばに確立された理論での純CO2のみの場合の理論値なのかも。
    だとすればこれからδTがすぐに出るはずです。



    地表単位面積で高さXでの大気圧P(X)質量密度ρ(X)温度T(X)の概算値なら
    高さXでの重力平衡の式 dP/dX=-ρg , 状態方程式 P=const・ρT
    に , T=T0ー0.0065X を仮定すればP(X)とρ(X)は求まるはずです。

  • >>No. 7234

    日本の地球温暖化対策 = 暴走列車
    なので何人も止められないでしょう。

    議員会館でのセクハラ横行や新潟県知事選の不正選挙や・・・など、信じ難いが 
    日本は確実にメルトダウンしているようです。 日本は中朝に併合されていくの
    かも・・

  • >>No. 7232

    >気体分子の放射吸収や放射伝達の理論は、実験によって高い精度で検証され20世紀中頃には確立した。 

    成程。
    プラズマ物理学と似た理論なのでしょう。 

    >気象庁の大気中のCO2濃度の観測はCO2の赤外線吸収特性を利用する方式だ。
     安定性、再現性が0.02ppmと高い精度が得られるためだ。 

    CO2濃度を地道な研究者による有効数字5桁の高精度観測にですね。 

    > (高温気体の例)
      ・・・・・
     
    翻訳ソフトがヤクザなので?なのですが、グラフ的には
    理論値と実験値がほぼ一致しているといえそうです。

    >次のグラフは地表から射出された赤外線の大気吸収の観測値(実線)と理論値(点線)です。
      ・・・・・・・
    この1969年の観測は人工衛星からメキシコ湾上空・・この15μm吸収帯の観測値と理論計算値はよく一致している。 

    そうであるならばCO2濃度が403ppm→806ppmの場合の吸収帯の増加
    に対応した、フィードバック無しの場合の純CO2の温室効果(CO2気候感度)が、有
    効数字2桁で任意性なく導かれるはずです。 
     で、CO2気候感度はズバリ何℃でしょうか。

    >気体分子の赤外線吸収線の幅や吸収強度は気圧や気温で変化する。 

    ここで気圧とはN2やO2分子などの分圧も寄与しているはずです。
    気温は分子の熱運動に起因するドップラー効果によるものと考えています。 
      ※ dopura broadingの概算なら後日にでも

    >地表面から射出された赤外線が宇宙に出る間に気圧や気温は大きく変化する。
    そのため大気の赤外線吸収率を計算するには、気温、気圧一定の微小光路(ds)での吸収量を計算し、地表面から宇宙までの気温と気圧を変化させ積分して全光路長の吸収量を算出する必要がある。 

    高精度計算では上記のようだと思います。
    ただCO2のみの寄与なら、かろうじて有効数字2桁の答えならば地球平均大気を仮定して、気温減率0.0065℃/mも仮定すれば何とかなるのかも・・でも難しいかな。

    >吸収量の計算には鉛直方向の気圧、気温、温室効果ガスの混合比のデータが必要となる。 

    CO2のみの寄与だけが問題の核心なので、水蒸気がらみは雲生成ともからみあって
    いるので考察から除外してもいいように思います。

  • >>No. 7230

    >NASAの火星探査機MGSは熱放射スペクトロメータTESを搭載し火星大気による赤外線の吸収スペクトルの観測している。 

    大変有難うございました。(グラフがややボケているのは止む無でしょう)
    CO2の15μ吸収帯の幅はCO2濃度が49倍程度にも関わらず、地球大気の幅に比較的近いようです。 

    >火星の温室効果が地球に比べて弱いのは火星の大気中に水蒸気が殆どないからだ。
    地球の温室効果の6割以上は水蒸気によるもので、メタンなど他の温室効果気体も存在する。 

    今は他の気体の吸収は度外視してCO2の吸収帯のみに着目というか限定して考えています。 
    また水蒸気などフィードバック等も度外視しています。 
    火星・地球・金星をCO2大気のみと単純化してかつ対流・熱伝導も無視しています。
    グラフではCO2吸収領域の面積のことだけです。 
    (正確なグラフから切り取って面積を出す方法もあるはずですが、無精なので・・)

    例えば地球大気が400ppmのCO2だけで満たされている場合に、徐々に窒素N2と酸素O2
    を注入していき地表大気が1気圧に達した場合に現在衛星観測されたCO2吸収領域がほぼ再現 
    されると予想しています。 これは実験室レベルでも容易にできるはずだが・・


    >火星大気のCO2の量は地球大気より多いが、気圧が低いため吸収線の幅が狭い。 
     ・・
     これらが火星の温室効果が小さい2つの目の理由です。 

    ここでの気圧はもちろん地表面での気圧のことでしょう。
    気圧とは単位面積に乗っかっている総分子の重さのことですから、分子1個の質量が既知
    だとすれば総分子数に比例するはずです。ということはある励起状態のCO2分子が赤外放射
    をするためには他の分子との衝突が必須でしょう。 なおGODが一切の衝突を回避する熱運動
    を指示した瞬間に吸収帯幅は消えるはずです。(ドップラー幅等は考慮外) 

    小生が言いたいのは現在の地球大気で400ppm→800ppmでもCO2吸収帯幅13.5μm
    ~16.5μmはほとんど変わらないでしょう。 ただCO2分子1個の固有の吸収帯での吸収断面積 
    σが2倍になるだけでしょう。

    以前、プランク分布で13.5μm~16.5μmの柱状領域をそっくり地表に戻して上限を決めた
    方法がまた生きてきます。(^^)あの方法のわずかな改良でさらに上限を下げられます。

  • >>No. 7228

    >つまりザックリいうと
      「地球大気でCO2濃度を49倍も増加させたと仮定しても、CO2のみによる温暖化は3℃である」 
         フィードバックによる温暖化の増幅は入れてはない。 
     という結果になる。
     ということは、CO2倍増の800ppmでも大したことはない、と結論せざるえない。 


    補足
    地球大気中のCO2と火星大気中のCO2の波長15μm赤外線線吸収で異なるのは
    CO2が他分子との衝突による吸収線の幅である。地球はN2やO2分子との衝突も十分大きい
    ので火星0.006気圧に存在するよりも数十倍も大きくなるだろう。 
      火星を周回する科学衛星から観測された赤外観測スペクトルがあれば、是非とも見てみたい。

  • >>No. 7217

    火星は反射能A=0.15(地球の半分!) ,大気成分は95.3%がCO2で2.7%が窒素 → ほとんで全てがCO2 !
    火星の有効温度は-56℃であり、実際の温度の-53℃で温室効果ほ3℃である。

    火星大気圧は火星表面で二酸化炭素が750Pa(約0.006気圧)だが、この火星大気をそのまま地球大気に
    流し込んだとしたら、CO2濃度は地球の現濃度400ppmの49倍の19500 ppm にもなる。


    ところで火星の平均公転軌道は1.52AUだから火星の太陽定数は地球の太陽定数1370W/m2
    の1/(1.52)^2 倍と小さいが、反射能も地球の半分の0.5倍なので、両方を考慮しても火星と
    地球でのCO2温室効果はさほど変わらない。

    つまりザックリいうと
      「地球大気でCO2濃度を49倍も増加させたと仮定しても、CO2のみによる温暖化は3℃である」 
         フィードバックによる温暖化の増幅は入れてはない。 
    という結果になる。 

    ということは、CO2倍増の800ppmでも大したことはない、と結論せざるえない。

  • -ある実験- 

    冷温で恒温管理された密閉円筒容器内を400ppmに相当するCO2(400/100万=0.0004気圧)で満たす。そして黒く塗装した中心軸円筒を15℃に保つ。 

    側面の窓からCO2の吸収スペクトルを観測する。 
    1)小孔から徐々にゆっくりとCO2を800ppmになるまで注入しながら
      スペクトル変化を観測する。
    2)次に小孔から徐々にゆっくりと空気を100万ppm(1気圧)になるまで 
      注入しながらスペクトル変化を観測する。 

    以上の実験より地球大気を模したCO2倍増までのCO2の15μm吸収帯域
    の動的変化が分かるだろう。

    しかしそのような実験計画に対しては真実が明らかにされる危機感から
    環境省or文科省は予算を付けないだろう・・ 

        ※ これも東京ドーム並みの施設でやれば理想的なのだが

  • >>No. 7221

    >結合部分が共鳴し、振動するというような事が書かれていましたが、そうすると、分子の運動エネルギーが上昇するということになって、それはすなわち温度が上昇するということではないですか。 

    有ります。
    例えば理科大のある先生が実験的でCO2気体に赤外線を
    照射すると、気体の温度が上がります。  
    そしてこのとき運動エネルギー(並進運動エネルギー)も増加しているはずです。

    分子レベルではCO2分子が複数個関与した非常に複雑なプロセスを経て
    並進運動エネルギーが増加するんだと思います。

    一番簡単な場合は、ある速度で赤外光子を吸収したCO2分子があったと
    します。その速度と逆方向に光子を放出しその反作用で瞬時に加速される、
    とかが考えられます。(厳密には1分子だけでは1光子を放出できないとか・・)

    CO2は直線状分子でこんな感じ。  O=C=O 
    2重結合 = の部分はバネのような感じで拘束されています。
    バネの力の性質は量子力学でよく解明されています。 

    あと環境研究所の江守正多氏の解説には?な個所が有ります。

  • >>No. 7219

    >二酸化炭素が温暖化効果を持つのは、それが他の原子と結びついているからだそうだ。この結びつきの部分が赤外線と共鳴して蓄熱する。 

    この”蓄熱”という言葉はどんどん熱が溜まっていくイメージがあってどうも誤解を受けやすい。 
    正確には、CO2分子はある赤外線帯域(波長13.5μm~16.5μm)を吸収すると
    同時に直後に放出する、です。 放出方向は地表から見て上方と下方とほぼ半分
    ずつです。 多くは斜め方向への放出しますが、上下方向と水平方向にベクトル
    分解します。そして水平方向は他の無数のCO2分子からの水平方向成分と打ち消し
    合って相殺されます。 なので結局は、赤外放射は上下方向のみを考えればいいこと 
    になります。 

    CO2を含む大気層は赤外線帯域(波長13.5μm~16.5μm)のみに対して
    ハーフミラー的な薄い層と見なせます。

  • >>No. 7202

    前投稿の訂正版です。 

    火星表面での重力の強さつまり重力加速度はg’=3.71m/s2で、地球
    の重力加速度g=9.80m/s2の0.378倍と、重力が弱いのだ。 
    ということは火星表面で750PaのCO2の気圧は地球表面ではもっと
    大きくなるはずだ。地表では 
        750Pa×(9.80/3.71)=1980Pa 
    になる!

    ----- 

    ウィキの火星資料は
    https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E6%98%9F 
     
    >反射能A=0.15 ,大気成分は95.3%がCO2で2.7%が窒素
    >火星の有効温度は-56℃であり、実際の温度の-53℃とほとんど変わらないのは、二酸化炭素が750Pa(約0.006気圧)であり水蒸気もほとんど存在せず温室効果が弱いからである。  
     

    弱いからではない、実は弱すぎるのだ !!! 
    これが温暖化CO2説の誤りに通じてくるのだ。 

    大気はほとんどCO2にも関わらず温室効果は僅か3℃程度に留まって
    いる事実を、大気は全部CO2と見なして検討してみる。 
     
    1気圧=1013hPa=101300Pa --- 地球の地表では100万ppm
    とみなされている。 

    したがってもしも火星のCO2を地球のCO2とそっくり入れ替えたとしたならば、比例式
      101300Pa :100万ppm = 1980 Pa : X ppm 
    より、 X=19500 ppm (これは地球の現濃度400ppmの49倍)
    の濃度に相当する。 

    しかしそれでも(たぶん惑星探査機の)観測によると、火星でCO2の温室効果は 
    僅か約3℃に過ぎない ! 

    その原因は火星大気は希薄なので、ある1個のCO2分子に着目したとき、それが他の
    分子(ほとんどがCO2分子)と衝突する回数が少ないのでcolision broadinngが小
    さいためだろう。 金星大気はCO2の90気圧と十分に濃いのでcolision broadinng が非常に大きい。colision broadinngは惑星大気分子数密度nに比例するのだ。

  • >>No. 7211

    温暖化懐疑論についてのウィキの記述、IPCCの息が
    かかっているのが明らか。国会の政府答弁のようです。 
    自然現象なので、これから約10年後には決着が着くでしょう。 
     日本の公的機関、もちろん誰も責任はとらないでしょう。

  • >>No. 7205

    誤りがあったので後日訂正版を投稿の予定。

    日本の温暖化が諸外国に比べて進んでいるのは、都市化による
    ヒートアイランド現象だけでなく黒潮や親潮の海水温上昇とある 
    程度関係しているのだろう。 遠くはエルニーニョなども・・

  • 暑い、日本だけが温暖化しているらしい。何故日本だけが・・ 
     
    https://www.youtube.com/watch?v=c1kOIsg-xfs

  • >>No. 7205

    > ⊿λ/λ ≧ (λ/c)・d^2・n^2・√(kT/πμ)/2 --- (4) 

    地球大気では衛星観測から ⊿λ=1.5μm ,λ=15μm なので ⊿λ/λ=0.1
    だということが分かっている。

    右辺の数値計算を実行してこれを確かめる作業が必要なのだが、ここでは
    後回しにして結論を急ごう。

    (4)式の右辺で、λ/c=1/ν でかつnはCO2分子が衝突する気体全ての分子数
    密度であるから
     「衝突による赤外放射の吸収幅の率⊿λ/λは、振動数νに反比例して大気分子数
      密度nの2乗に比例し大気の平均気温Tの1/2乗に比例する。」 
    ということが分かる。

    火星ではn^2は小さく、金星では相当大きい !
    地球大気でCO2が400ppmから800ppmに増加したとしても
    nの値やn^2は微増に留まる。 したがってcolision broading は殆ど
    変わらない。変わるのは地球放射でのCO2吸収帯[13.5μm,16.5μm]
    での吸収の深さが深くなるだけである。ザックリ言うとこの吸収帯での
    透過量の約半分程度が吸収される程度なので約0.5℃の温暖化に留まる
    だろう。 IPCCのシュミの予想では3~5℃位らしい。 

    -続く-

  • >>No. 7206

    >要するに、地表での加熱と、炭酸ガスの蓄熱が大きいと言うことですね。
     と、言うことは・・・森は大切なんですね。 

    いえ、先の話では炭酸ガスは直接的には関係ありません。
    1年間において、原発・火力・自動車・工場・エアコン・・などに人類活動に
    よる総廃熱量4.7×10^20 [J] と、地球全体に降り注ぐ太陽エネルギーの総量
    を比較してみれば圧倒的に後者の方が大きいことが実感されるはずです。

    問題は後者、つまり太陽から1年間に降り注ぐ太陽エネルギーの総量の計算です。
    太陽から見ると地球軌道にある1[m2]の面積には1秒間に1370[J]の光エネル 
    ギーが降り注いでいることが人工衛星の観測で分かっています。

    2[m2]、3[m2]・・ なら1370Jの2倍、3倍・・ となります。
    いっぽう地球の断面積は πR^2=3.14×(6.37×10^6)^2 [m2] です。
    また 1年間=3.16×10^7 [sec] です。
    ゆっくりと計算すれば得られます。


    森や植物などはCO2を吸収しますが、それらはやがては朽ち果てて地面で
    腐敗します。 腐敗するとき必ずCO2が出てきます。 つまり吸収された
    CO2量と腐敗で発生したCO2量は長期的には同じです。 温暖化問題で森
    は大切ではないとまで言い切る勇気はありません。

    CO2の蓄熱とはCO2の温室効果のことでしょう。
    地球大気中にはCO2量は少なくて現在0.04%存在します。 
    これは、もしも100万を基準にしたとすれば400のことです。 
    大気中から100万個の分子を取ってくれば400個はCO2分子ということです。
      → 400ppm 
    100万を基準にしているのは、まあこの位が適度かな~、というだけです。

    小生は反IPCC派で、CO2が400ppmから800ppmに増加したとて
    大して温暖化しないと観てます。

  • TPP法案が可決成立してしまった。
    TV・新聞はTPPについての委員会や本会議の審議は一切報じなかった。
    詳しい方によると、衆議院の議員の多くはTPPの意味をほとんど知らないそうだ。
    ただ採決の際にボヤッとして寝ていたら、次の選挙で公認されないことだけは分かって
    いるらしい。 日本国を想う議員は皆無に近い。議員会館ではセクハラが横行している
    ようだ。

    TPPと国家戦略特区で日本はズタズタにされることは間違いない。 

    佐川前局長は何と不起訴となった。 司法界は全く当てにできない。 

    将来の希望はない。

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