Neue Studie von Nic Lewis zur Klimasensitivität korrigiert ,frühere‘ Fehler in einer Arbeit, die der IPCC-Bericht AR 4 zitiert

Anthony Watts
Nic Lewis hat bei Climate Audit einen neuen Beitrag gepostet, der sich mit einigen Hypothesen befasst, die Eingang in den Gebrauch einer einheitliche Wahrscheinlichkeit [a uniform prior] bei der Abschätzung der Klimasensitivität im AR 4 gefunden hat.

Abbildung 1: Verteilungen der Klimasensitivität wurden vom IPCC bei ihrer Durchsicht der Literatur beibehalten (und in einigen Fällen umgestaltet). Quelle: IPCC AR 4.

Er hat nachgewiesen, dass diese fehlerhaft bis hin zu einem Punkt war, der im Normalfall Grund für ein Zurückziehen des Beitrags gewesen wäre. Aber das hier ist Klimawissenschaft, bei der Falsches einfach eine weitere Grauschattierung ist, weder schwarz noch weiß.

Er schreibt:

Die Originalgraphik von Frame und Allen (Abbildung 1) zeigte, dass der Gebrauch einer einheitlichen Wahrscheinlichkeit [uniform prior – weil ich nicht weiß, ob das eine passende Übersetzung ist, behalte ich diesen Terminus im Folgenden bei. Anm. d. Übers.] eine sehr hohe Obergrenze für die Klimasensitivität ergibt, während eine uniform Prior bei der Stärke von Rückkopplungen (das Reziprok von ECS) – die bei Quadrierung der ECS abnimmt – eine Untergrenze von 95% ergibt. Eine uniform Prior in beobachtbaren Variablen (AW und EHC) ergibt ebenfalls eine 95%-Grenze unter einer halb so großen Grundlage einer uniform Prior in ECS; der Gebrauch eines Prior, der bei vorübergehenden Klimareaktionen eher einheitlich ist (TCR) als in AW und auch in EHC einheitlich ist, gibt eine fast identische PDF.

[Aus zeitlichen Gründen kann ich der Bedeutung der vielen Abkürzungen hier nicht nachgehen. Ich gehe davon aus, dass die Fachleute wissen, was gemeint ist. Anm. d. Übers.]

Abbildung 2: Reproduktion der Abbildung (c) von Frame und Allen aus , Observational Constraints and Prior Assumptions on Climate Sensitivity‘ [etwa: beobachtbare Hindernisse und frühere Hypothesen zur Klimasensitivität], Workshop zur Klimasensitivität, IPCC 2004. Vertikale Balken zeigen die 95%-Grenzen.

Allerdings ist die Behauptung von Frame et al. 2005, dass hohe Sensitivität oder Fälle mit hoher Wärmeaufnahme nicht ausgeschlossen werden können, nicht korrekt: in solchen Fällen hätte sich der Ozean exzessiv erwärmt relativ zur beobachtbaren Unsicherheits-Bandbreite. Es folgt, dass Frame und Allen mit ihrem Vorschlag, eine uniforme Prior in ECS zu verwenden, wenn es ECS ist, die abgeschätzt werden soll, in Wirklichkeit nicht die von ihnen gestellte Frage beantwortet, nämlich was die Studie aussagt über ECS ohne vorheriges Wissen darüber. Natürlich bin ich nicht der Erste, der darauf hinweist, dass Frame und Allens Verfahren, eine uniforme Prior bei der ECS zu verwenden, um die ECS abzuschätzen, sinnlos ist. James Annan und Julia Hargraves haben das schon vor Jahren getan.

Die in Verfahren 2 nicht informative Prior zeigt Abbildung 3. Der Prior zeigt einen sehr hohen Spitzenwert bei niedriger ECS, eine niedrige Kv-Ecke und liegt bei einer ECS von 5°C bei mittleren Kv-Werten unter einem Hundertstel seines Spitzenwertes. Was Klimawissenschaftler auswählen würden, die ein subjektives baynesianisches Verfahren verwenden, wäre ein gemeinsames Prior für ECS und Kv, das genauso aussieht. Würden sie überhaupt irgendein Prior dieser Art hinzuziehen, falls sie die Sensitivität bei der Wahl der Priors erkunden? Die meisten Klimawissenschaftler würden behaupten, dass ich ein lächerliches Prior gewählt habe, dass a priori die Möglichkeit ausschließt, dass die ECS hoch ist. Und doch, wie ich in meiner Studie zeige, erzeugt die Verwendung dieses Priors identische Ergebnisse wie jene, die die Transformation von Variablen in den Formeln für PDFs für AW und EHC ergeben, die von Frame et al. 2005 abgeleitet worden waren. Auch sind es fast die gleichen Ergebnisse, wie wenn man das nicht-bayesianische Profil verwendet.

Abbildung 3: Das nicht informative Prior von Jeffrey, das ECS und Kv aus der (AW, EHC) Wahrscheinlichkeit ableitet. (Die angepasste EHC-Verteilung ist hier anderes parametrisiert als in meiner Studie, aber die Form des Prior ist fast identisch).

Während meine Studie den Begutachtungsprozess durchlief, erstellten die Autoren von Frame et al. 2005 ein Korrigendum zu Frame et al. 2005 in den GRL in Beziehung zum Wahrscheinlichkeits-Funktionsfehler und der Falschberechnung der Änderung des ozeanischen Wärmegehaltes. Sie haben nicht die Gelegenheit ergriffen zurückzuziehen, was sie ursprünglich geschrieben hatten über die Auswahl der Priors oder ihre Behauptung, dass man hohe ECS-Werte nicht ausschließen könne, die auf Beobachtungen im 20. Jahrhundert basieren. Meine Studie [v] ist jetzt verfügbar bei Early Online Release hier.

Link: http://wattsupwiththat.com/2014/07/30/new-paper-from-nic-lewis-on-climate-sensitivity-corrects-prior-errors-in-a-ipcc-ar4-reference/

Übersetzt von Chris Frey EIKE, der aber inhaltlich wieder einmal nicht viel verstanden hat.

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2 Kommentare

  1. Dazu passend eine weitere Meldung zu „unterschätzden Klimamodellen“:

    Textauszug:
    „Seit etwa zwanzig Jahren wehen die Passatwinde über dem Pazifik stärker und stärker – vergleichbare Intensitäten gab es dort zuletzt in den 1860er Jahren. Diese Rekord-Zunahme hat die Meteorologen lange vor Rätsel gestellt. Die Winde waren viel stärker, als durch natürliche Schwankungen zu erklären wäre. Auch die Veränderungen der Wassertemperatur im Pazifik reichten als Ursache nicht aus. Hinzu kommt, dass verschiedene Szenarien der globalen Erwärmung eher ein Nachlassen des Passatwinds im Pazifik für das kommende Jahrhundert voraussagen.“

    Quelle: http://tinyurl.com/nrwrkva

    hier der Link um Original: http://tinyurl.com/ny5hwl7

  2. Sehr geehrter Herr Frey,
    schon seit längerem bin ich beeindruckt von Ihrem Einsatz und Ihrer Ausdauer. Beim vorliegenden Artikel ist es ein Verdienst, auf einen nachlässigen Umgang mit der prioritären Verteilung in der Bayes´schen Wahrscheinlichkeitstheorie hinzuweisen. Der Artikel von Nic Lewis zeigt das sehr deutlich. Eine gleichförmige prioritäre Verteilung, wie sie in einer früheren Veröffentlichung benutzt wurde, ist nun wirklich nicht „state of the art“. Sie muss, wenn sie benutzt wird, immer daraufhin abgeklopft werden, inwieweit sie das Ergebnis, also die posteriore Wahrscheinlichkeitsdichte beeinflusst. Ist anscheinend nicht passiert. Auf der anderen Seite ist im Vorgehen von Lewis genau das geschehen. Man kann also wegen der objektiveren prioritären Verteilung wie auch wegen der Untersuchungen, inwieweit das Ergebnis von den Annahmen in der prioritären Verteilung abhängt, mit Sicherheit der Arbeit von Lewis den Vorzug geben.
    MfG Leo Simons

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