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tCTeyFIUacさんへのメッセージ
http://www.asyura2.com/09/nature4/msg/449.html
投稿者 ダイナモ 日時 2010 年 6 月 09 日 19:11:43: mY9T/8MdR98ug
 

(回答先: 地球温暖化問題懐疑論 へのコメント V3.0 2009年 5月 21日 投稿者 ダイナモ 日時 2010 年 6 月 06 日 21:04:56)

CTeyFIUacさんの主張と同じ主張が、「地球温暖化問題懐疑論 へのコメント」の議論22にありました。 やはりというべきか、そうした主張を行なっているのはあの有名な「槌田敦」氏でした。

地上の温度は気圧によって決まるのであって、温室効果ガスによるのではない、という槌田敦氏の主張に対して詳細な反論が掲載されています。
以下に提示しますので、この反論への再反論をどうぞ。

3.5. 地球大気の構造・光学特性に関する議論
地球上の全球平均地上気温を理論的に説明するのに大気の温室効果は必須である。大気の温室 効果に最大の寄与をする物質は水蒸気だが、海のある地球上では大気中の水蒸気量は大局的に は温度に伴って決まる。したがって水蒸気は温度変化に対して正のフィードバックの要因とし て働き、外的強制作用としては重要でない。第2の寄与をするのが二酸化炭素であり、この濃 度が人間活動によって増加していることは気候に対する外的強制作用として重要である。懐疑 論者の間で典型的な議論として、「赤外線吸収の主役は水蒸気であり、二酸化炭素の増加など とるに足らない」「二酸化炭素による赤外線吸収は飽和しており、濃度が増加しても昇温につ ながらない」といったものがある。また槌田(2006)は独自の理論により「地球表面の気温が 二酸化炭素濃度によらない全く別の過程によって決まっている」と主張する。本節では、これ らの主張の背後にある誤解について指摘を行っていく。(太字はダイナモによる)

議論 22. 対流圏上部の大気温度は、その大気中の水蒸気の分子振動による宇宙への放熱で決まる。こ の温度はマイナス 18°Cである。残りの対流圏大気の基準温度は気圧で決まる。高度の下降に伴い気圧 が上がると温度が上がる。地上の温度は(気温)は、1 気圧での基準温度の付近にある。基準温度より も対流圏大気の温度が高くなると不安定になり、対流とそれに伴う蒸気降雨が発生して冷却されるの で、基準温度は維持される(槌田 2004)。

<反論>
地球のエネルギー収支はつりあっていると近似できるので、地球が吸収する太陽エネルギー量が変 わらなければ、宇宙から見たときに地球が出す放射の代表温度(有効放射温度)は一定(マイナス 18°C) とみなしてもよい。また、対流圏の鉛直温度勾配は近似的には一定とみなしてもよい。
しかし、槌田(2004)では、放射の代表温度をもつ高さが変化することが見落とされている。温室 効果物質が多いということは、赤外線に対して大気がより不透明だということだから、赤外線で宇宙 から見えるのはより外側、つまりより高いところになる。つまり、放射の代表温度をもつ高さは温室 効果物質が多いほど高くなる。したがって、温度勾配が一定ならば、地面付近の気温は、より高くな る。
これは真鍋による次の有名な温室効果の説明に他ならない(例えば真鍋 1985)。図 16 において、地 球の出す放射の代表温度が Te で、太陽から受け取る放射とつりあっているとする。実線の温度分布な らば、図 16 の A が放射を出す代表位置である。ここで大気が赤外線に対してより不透明になったとす ると、放射を出す代表位置が A'に変わる。ところがこれでは地球が出すエネルギーが受け取る太陽エ ネルギーより少ないので、地球(大気・海洋)が暖まっていく。A'の高さの温度が Te となる破線の温 度分布まで大気全体が暖まって、地球のエネルギー収支がつりあうことになる。


図16

tCTeyFIUacさん、再反論をお待ちしております。
 

  拍手はせず、拍手一覧を見る

コメント
 
01. 2010年6月09日 23:54:41: tCTeyFIUac
議論22のについていえば、まず基本的に一番重要な「用語」が不明確であることが指摘できるでしょう。

特に、「エネルギー」と「熱」の区別ができていない他、いくつか誤認がある。

・放射平衡については『エネルギ‐収支』でいいが、大気と地表との関係に於いて は『熱収支』でなければならない。(熱収支には温度差が入る)

 放射は四つある「エネルギー」の一移動形態にすぎず、かつ「熱」ではない。
   
 「熱」が伝わる条件:@ + A
    @ 必要条件 熱力学第一法則 エネルギー
    A 十分条件 熱力学第二法則 温度差
 
  「熱」とはこの要件を満たし高温から低温に移動するエネルギーの移動形態を
   言う。放射が熱いのではない。


・なお、「放射平衡」というのは放射換算での平衡ということです。(放射で平衡 ということではない。)

・大気中では、伝導・対流・潜熱・放射がある。このうち、せいぜい40℃に満た ない地球の低温大気中では、伝導と対流,潜熱が主な移動形態となる。

たくさん出てくる「放射」というのは、溶鉱炉とか高温で意味を持つもので、低温の地球大気中では意味をなさない。

  ・光加熱の物理
   http://www.fintech.jp/sah/hikari-buturi.htm


・重要なことは、熱(放射にあらず)は高いほうから低いほうへ一方向にしか伝わ らない。(熱力学第二法則・熱の不可逆過程)

「熱」が伝わらない限り温度に影響を与えることができない。

・地球を含めて惑星の大気は、地表より必ず低い。→熱力学第二法則
        (鉛直温度勾配・気温減率  図16参照)
 ⇒大気で地表を加熱することはできない。(その組成や表現等に関わらず)
 
以上地球大気中の「放射」などによって、特に「熱力学第二法則」はこのの「しかし」以降のみならず、「温室効果」そのものを不可能とするのです。


02. 2010年6月10日 07:45:47: gggGhSbmuc
ダイナモさんへ

高校程度の知識を振り回して喜んでいらっしゃいますが、肝心の科学論理学の問いに答えることができないんですね。論理学は科学の基礎ですよ。基礎的な学問の素養がないとは、あなたはやはりお上りさんです。田舎でクローバーの蜜でもなめているのが相応しいですよ。


03. ダイナモ 2010年6月10日 08:37:33: mY9T/8MdR98ug: oz3zVsEkfw
>>01
わたしが提示した「地球温暖化問題懐疑論 へのコメント」の議論22では、有名な槌田敦が、tCTeyFIUacさんと内容的には同じ主張をしているということはまずは受け入れなければなりません。その主張では温室効果ガスの存在が考慮されていません。

地球に降り注ぐ、太陽光線は可視光線が大部分を占め、赤外線は一部にとどまります。地表に太陽光線(大部分が可視光線)が到達すると、大気中に赤外線を放射します。この赤外線の多くは温室効果ガスに吸収され、また温室効果ガス間でも赤外線のやり取りが行なわれます。つまり、地表が放射する赤外線のうち、一部しか宇宙空間に放射されないということです。

水蒸気を含む温室効果ガスが存在する場合、地球の外側から見ると、地球が宇宙空間に反射する赤外線が減少することになり、議論22の反論で述べられている「温室 効果物質が多いということは、赤外線に対して大気がより不透明だということ」を意味しています。

あとは、議論22の反論の通りに理解できるでしょう。 この反論に登場する「真鍋による次の有名な温室効果の説明」に対して、tCTeyFIUacさんからは、「用語に誤認がある」との指摘しかなされず、議論22の図16に対して何らの反論もなされなかったことは残念です。



04. 2010年6月10日 11:35:40: tCTeyFIUac
>これは真鍋による次の有名な温室効果の説明に他ならない(例えば真鍋 1985)。図 16 において、地 球の出す放射の代表温度が Te で、太陽から受け取る放射とつりあっているとする。実線の温度分布な らば、図 16 の A が放射を出す代表位置である。ここで大気が赤外線に対してより不透明になったとす ると、放射を出す代表位置が A'に変わる。
>ところがこれでは地球が出すエネルギーが受け取る太陽エ ネルギーより少ないので、地球(大気・海洋)が暖まっていく。A'の高さの温度が Te となる破線の温 度分布まで大気全体が暖まって、地球のエネルギー収支がつりあうことになる。

→→


基本的に大気の温度(気温)は、高度(気圧)で決まる。そして大気の温度は必ず地表より低い。

温度の高い低いは、「エネルギー」ではなく「熱」です。「エネルギー収支」でなく、『熱収支』でなければならない。

「熱」に関することは熱力学第二法則です。

>放射の代表温度をもつ高さは温室効果物質が多いほど高くなる。したがって、温度勾配が一定ならば、地面付近の気温は、より高くな る。・・

温室効果というのはないが、大気の温度は、気圧(重力場の仕事)に依る(熱力学第一法則)ため高度(気圧)で決まる。

平衡ポイントが上がると、気圧差(温度差)が多くなるだけで、合わせて地表の平均温度は変わることはない。

>ところがこれでは地球が出すエネルギーが受け取る太陽エ ネルギーより少ないので、地球(大気・海洋)が暖まっていく。

何か収支が合わないので、地球が収支を合わせるように、「エネルギー」無しに地表が熱くなるみたいです。二酸化炭素温暖化のたくさんある非科学の例です。(第一種永久機関です。)

    ☆地球が人間の書いた「シナリオ」に従うことは決して無い。

二酸化炭素地球温暖化の特徴=最初に温暖化ありき、シナリオ論です。
そういう点からも「エネルギー収支」論は間違っているのです。

ただし地球には本当のフィードバック機能・安定機能があります。これを「エントロピー増大の法則」といいます。(熱力学第二法則)

地球は、地球の大気は、その「温度差」を解消する方向に変化するのです。この地球大気の「温度差」を解消する総ての大気の動き、それを総称して『気象』というのです。

つまり「気象」とは大すべての気のエントロピー増大の過程をいうのです。それを果たすのは伝導・対流・潜熱などです。そしてそのキーワードは「温度差」です。

  実際には「放射」というのは、低温地球大気中では無いと考えていいのです。

もちろん総て絶対温度を持つものは、放射があります。でも「T4条則」といって、温度Tに著しく左右され、高温では著しく大きいが、低温では著しく小さいのです。

(放射は距離の二乗に反比例して減衰してしまう。1mの地点をそのエネルギーとすれば5m先では、25分の1(4%)、10m先では100分の1(1%)、100m先だと1万分の1(0,01%)となり、低温では先に伝われない。)

体温程度の地球大気中では無視できるほど小さいく、すぐ減衰してしまうのです。

しかも高空ではたとえば、ジャンボの飛ぶ1万m上空ではマイナス50℃です。

(マイナス50℃でも放射はあるでしょう、でも数m先位に到達すればいいほどでしょう。何かを温めることはできない。)

温暖化論で「温室効果」が起こるところとされるのは、対流圏上層、対流圏は11kmだから、つまりこの1万m上空あたり、マイナス50℃なのです。おわかりでしょうか。

真鍋論というのは、そもそも最も基本的な「熱力学第二法則」に反する(鉛直構造図)ありえないことです。(熱はロジック)

いくら批判に「反論」したとしても、残念ながら「熱力学第二法則」に反するものは自然界に実在できない(永久機関)以上とはなり得ないのです。

それが科学というものです。自然界に実在できなければ何の価値も意味も持たない・批判を素直に受け入れるべきでしょう。


05. ダイナモ 2010年6月10日 13:43:06: mY9T/8MdR98ug: EsRpuaMEHE
議論22の反論にありますが

「放射対流平衡モデルの「平衡」という概念に反応しているようであるが、ここではまず用語の意味の食い違いに起因する誤解があることに注意したい。

気候モデルの文脈で「平衡」という用語が意味するのは、熱力学的な用語では「平衡状態」(エントロピー極大のいわゆる「熱的死」の状態)ではなく、「非平衡定常状態」(エネルギーの出入りによりエントロピーを低く保ったまま時間的に定常な状態)のことである。

地球は熱力学的にはエネルギーについて開いた非平衡系であるため、地球物理学では(少なくとも大循環のスケールでは)孤立系の熱力学的平衡状態を問題にする機会が無いことから、「平衡」という用語が熱力学的平衡ではなく単に外部条件にバランスした時間的な定常状態を表す意味で用いられることが慣例化しているものと思われる。

これを熱力学的平衡と受け取られると、大きな誤解を招く可能性がある。この点は地球物理学者(気象学者)の側からも注意すべき点と言えるかもしれない。」

この点がキーポイントです。tCTeyFIUacさんのように、エネルギー収支ではなく、熱力学で言うところの「熱収支」で理解しようとするから、不毛なやり取りになるのです。

気候モデルで言うところの「放射平衡温度」とは、地球が太陽から受ける「太陽放射(日射)」エネルギーと、地球が宇宙空間に放出する「地球放射(赤外線放射)」がつりあう高度での温度を指しています。

「熱収支」ではありません、「エネルギー収支」です。

 


06. 2010年6月10日 13:58:59: tCTeyFIUac
二酸化炭素地球温暖化というのは、簡単にいえば、熱が伝わらない論なのです。

   熱が伝わらなければ『気象』は起こり得ない。


気候変動も何もない論ということができるでしょう。


07. 2010年6月25日 14:53:49: C3LIilWEcM
>>04
概ね論旨に賛同しています。
しかし、
>「放射は距離の二乗に反比例して減衰してしまう。」
は賛成ですが、下記は単位が違うのではないでしょうか?
(そんなに短い距離で、減衰するはずがないと思いますが?)
「1mの地点をそのエネルギーとすれば5m先では、25分の1(4%)、10m先では100分の1(1%)」

08. 2010年7月26日 11:21:06: tCTeyFIUac
参考までに、逆二乗の法則は、光やX賤、ガンマ-線、赤外線等を含む3次元の空間で伝わる電磁波に関して共通に言える法則で、長さや単位に関係しません。

ただ太陽のエネルギー、広島型原爆の5兆倍という想像を絶するはとてつもなく巨大な大きさです。

したがって宇宙では、1mとか、100kmは同じといえ、その中に含まれてしまうでしょう。

宇宙では天文単位(AU)の世界です。実際同じ中では変わらないし、実際に真空の宇宙では、そんなに短い距離で惑星等が存在しない。

惑星間では、惑星に届く放射の量は惑星と太陽の距離の二乗に反比例するということになるでしょう。

ただ惑星たる地球上、低温大気に包まれた地球上では、数m、数百mで変わってしまう世界なのです。

たとえば電気ストーブを離れると急激に減衰し、10mも先に届かないです。

医療用のX線装置なども数m以上離れれば問題ないといいます。

地球上では、せいぜい人間の体温(36℃程度)程度です。「放射」は鉄が溶け岩が溶ける世界なので、火山以外実在しない。

低温で熱容量も大きくないので、すぐ減衰消滅してしまうでしょう。

低温の地球上では、そういう意味でも「放射」は微々たるものと言え、ほとんどが伝導と対流です。

大きいのは何といっても対流や気団の移動など大気そのものの移動です。これが台風や、熱波だとか寒波だとか、実際に起こっていることですね。



09. 2010年7月26日 11:28:57: tCTeyFIUac
訂正

参考までに、逆二乗の法則は、光やX線、ガンマ-線、赤外線等を含む3次元の空間で伝わる電磁波に関して共通に言える法則で、長さや単位に関係しません。

(ケプラーによるのだそうで、3次元空間を線源を中心とした球で捉えるので逆二乗になる。その距離には関係しない。ただ宇宙では真空で短い距離が無い。)


10. 2010年8月30日 12:02:28: tCTeyFIUac
(補足)

この一番下(図16)に、大気の高度と気温とのグラフがあるので補足しておきます。これを大気の鉛直温度構造といます。

この図はまさに「温室効果」(再放射)に依る「二酸化炭素地球温暖化」というのが不可能であることを示します。

下が地表、上が上空です。(右側が温度が高い方向で、必ず右下がりなのです。)

これは、すべての惑星で共通で、気圧(重力場)によるもので、
      
         上空(上)は必ず地表(下)より低温 ・・右下がり  

なのです。(その数値等は関係しない。)

従って、地球を含めて総ての惑星で、大気のどの地点をとっても、その上は下より低温 なのです。

よって、大気中で上から下(地表方向)を加熱すること(「温室効果」)は不可能なのです。(熱力学第二法則)

これに反すること(二酸化炭素地球温暖化by温室効果・再放射)は、第二種永久機関といって自然界に実在できないものなのです。


11. 2010年9月27日 10:49:23: tCTeyFIUac
(参考)

二酸化炭素地球温暖化は、今夏の異常気象など典型的な「偏西風の大蛇行」による気象現象の話を(知らずに)言っています。

「気象現象」というのは、そもそも大気にすでにある[温度差]を解消する大気の“横方向”の「熱移動現象」です。>>4  (熱力学第二法則)

       上からではありません。(実在しない。)

大気に発生する熱の偏在を緩和しようとする大気の安定機能[エントロピー増大の法則]「です。(この視点が欠落したものが「地球温暖化論」ということ。)


異常気象とは今回の異常な気象など、@異常な「温度差」(寒気)・・「温度」の高い低いではない・・と、A「偏西風の大蛇行」など大気の大循環の異常による。

大気の上から下を温める(「温室効果」by 「再放射」)というのは、そもそも実在できない。(第二種永久機関)>>10

二酸化炭素で地球が温暖化するというのは、エベルギー実態が無い第一種永久機関とも言えます。

因みに太陽による地球が受け得る最高温度、これを「放射平衡温度」(放射換算)といってマイナス18℃。これはアイスクリームの保存温度です。

これは太陽からの距離や惑星の断面積、「太陽定数」に依るものであって
変わらない。(ただし太陽定数は太陽活動によって周期的に多少変動する。)

放射平衡温度(-18℃)と地表の平均温度(15℃)の違い[33℃]℃は高度差(5500m)に伴う「気圧差」33℃です。

(これを無知により「温室効果」といってるのです。しかし、ちゃんと原因がある、重力場による「大気の質量効果」というべきものです。)(熱力学第一法則/ボイル・シャルルの法則)

「温室効果」(by“再”放射)というのは、同じもの(太陽エネルギー)を言葉上、二度使う、同じ言葉を二度使うという舌先の第二種永久機関メカニズムなのです。

r太陽放射  放射平衡温度(最高−18℃)(@5500m上空500hPa)

・気圧(by重力場)  33℃(高度差5500m)(ボイル・シャルルの法則)
  (「温室効果」というのはありません。)

地球は球体であるため、大気中には「熱の偏在」がある。この「熱偏差」を中和するのがすべての「異常気象」を含めたすべての「気象」です。
       


12. 2010年9月28日 10:52:30: tCTeyFIUac
(参考)

もうひとつ、気象現象を支配し、そのトリガーの一つとなる低気圧、これは「上昇気流」によっておこるものです。

「温暖化論」には、「放射」しか出てこない。大気中では伝導・対流が熱運搬のメイン媒体となる。>>1

「放射」とは、真空の「宇宙論」でそのエネルギーは高温の太陽です。「放射論」は真空の「宇宙論」です。

惑星(地球)では地表(海面)の温度が最高で大気はそれより必ず低温で、高度により気圧低下とともに低下していく。(大気の鉛直温度構造)

低温の大気中では放射は無視できる。それは低温でエネルギーが小さいこと(T4乗則)と、放射の逆二乗則>>4,>>8 で、そもそも低温では長距離伝わらないから。

   放射では気象は起こらない、上昇気流[低気圧)等が起こらないから。

気象現象のトリガーとなる「低気圧」を起こす上昇気流は、伝導+対流による。

   放射では低温を高空まで運べない、すぐ減衰してしまう。(逆二乗則)

太陽で温められた地表や海面から「伝導」で空気が暖められる、暖められた空気は
「密度」が小さくなる。密度の小さい[軽い]空気は浮力で上昇し上空の寒気で雲ができる。

温められて熱を持った大気は上昇していくが、上空は冷たいので密度が大きくなる。だいたい5000m半ばの上空あたりで熱を放出し降下する。これが「平衡点」ということ。

低温大気下では放射で長距離は伝わらない。熱移動なしには、異常気象を含めて気象は起こらない。


つまり惑星はすべて地表でなく“大気中で”、“放射ではなく主に“伝導+対流”で宇宙と“熱交換”しているのだと考えられる。(放射平衡=放射換算平衡)

   
       放射平衡点@5500m、500hPa  −18℃

因みに金星の放射平衡点は、約70キロ上空大気中で マイナス40℃

(放射平衡点というのは放射換算の平衡点ということで、「太陽定数」で決まる太陽からのエネルギーによる惑星表面の最高到達温度(惑星の平均温度)です。放射平衡温度と地表との温度差は気圧(惑星の重力場)に依るものです。)

(この時、異常な「寒気」が流入すると、異常な「温度差」ができて大気が不安定になる。異常な豪雨、突風、嵐・・などになる。この「寒気」など大気の動きは「偏西風」などの「大気の大循環」に関係する。)


温暖化論では、温暖化はもちろん、大気の安定機能たる「気象」(=自然の恵み)さえも起こり得ない。人類絶滅にいたるとんでもないものであることに気ずかねばならない。そもそも何かを削減してるわけでもない「ビジネス」なのだが。


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