Re: Das Märchen vom Treibhauseffekt

Geschrieben von JeFra am 17. August 2003 18:56:04:

Als Antwort auf: Das Märchen vom Treibhauseffekt geschrieben von Swissman am 17. August 2003 04:08:07:


Vielleicht noch eine Anmerkung für die Mathematiker: Zur Klimasimulation wird mit "infinitesimal kleinen Flächenelementen" operiert, die "nur" 250'000 Quadratkilometer umfassen...

Da möchte ich doch noch mal nachhaken. Wenn Sie tatsächlich ein zweidimensionales Problem betrachten (Sie reden ja von 'Flächenelementen') und Zellen von 25e4km2 Fläche betrachten, komme ich (bei Zugrundelegung der Erdoberfläche für das zu triangulierende Gebiet) auf nur etwa

(64002*Pi*4)/250000 = etwa 2060 Zellen.

Wenn Sie stückweise quadratische Funktionen zulassen, haben Sie < 6 Basenelemente pro Zelle (es gibt ja noch Verheftungsbedingungen, weil Sie vermutlich nur stetig differenzierbare Funktionen haben wollen), also weniger (sogar deutlich weniger) als 6*2060*8 = 98880 Byte (8 Byte für den üblichen double Datentyp). Diesen Basisansatz hätten Sie selbst auf Ihrem alten AT PC speichern und auch in vernünftiger Zeit bearbeiten können. Was Ihre Quelle hier behauptet, klingt also für mich eher unplausibel, es sei denn es geht um Berechungen aus den 70iger Jahren. Natürlich wird es in Wahrheit um mehr als eine Funktion und um kompliziertere Basisfunktionen gehen, aber selbst das dürfte wenig daran ändern, daß eine Diskretisierung mit 250000km2 Maschengröße weit unter den derzeitigen Möglichkeiten liegt.


Eine andere Möglichkeit ist, daß die Modelle mit adaptiver Schrittweiteneinstellung arbeiten: Wenn sich in vier benachbarten Zellen in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten nicht viel 'tut' (die Funktion nahe an der konstanten Funktion ist), werden diese Zellen im nächsten Schritt verschmolzen. Umgekehrt können Sie eine Zelle aufspalten, wenn Ihnen die Ableitungen der Funktion im Zelleninneren multipliziert mit dem Zellendurchmesser zu groß werden (das ist jetzt eine Vereinfachung, trifft aber das Prinzip). Im Extremfall (den ich eher vermeiden würde) würden dann eben wirklich in Gegenden, in denen sich nicht viel 'tut', Zellen von 250000 km^2 Größe benutzt.


Eine Simulation des Treibhauseffektes sollte bei dem derzeitigen Stand der Kunst sicherlich in irgendeiner Form auch die dritte Dimension berücksichtigen. Ich habe übrigens selber noch nie partielle Differentialgleichungen diskretisiert (abgesehen von einfachsten Beispielprogrammen), aber habe durchaus schon andere Programme für Beowulf-Multicomputer geschrieben und kenne den Stand der Kunst der numerischen Behandlung partieller Differentialgleichungen aus Übersichtsvorträgen. Ich bin mir also ziemlich sicher, daß das, was ich hier geschrieben habe, wenigstens die derzeitigen technischen Möglichkeiten einigermaßen zutreffend beschreibt.


Natürlich müssen Sie im Grundsatz nicht Unrecht haben. Wenn es um Behauptungen politischer Gruppierungen geht, die ich allein schon auf Grund ihrer Einstellung zum Multikulturalismus, zum Abtreibungsrecht oder zum Scheidungsrecht als kriminell betrachten würde, sollte man in der Tat skeptisch sein. Aber ich sehe nicht, warum die physikalische Grundidee des Treibhauseffektes (im Unterschied zu den Detailargumenten, die von den Medien unters Volk gestreut werden) von vornherein absurd sein soll. Wenn die japanische Regierung teures Geld für einen Earth Simulator ausgegeben hat, werden sie vielleicht tatsächlich auch einmal ein Programm zum Treibhauseffekt damit rechnen. Sonst geht es vielleich eher um Tektonik (für die Japaner ja sehr wichtig) oder (wer kann es wissen?) eben auch um Dinge, über die man nicht gern offen redet, aber trotzdem tut (Kernwaffen berechnen oder auch den einen oder anderen RSA-Schlüssel knacken).


Übrigens sehe ich auch nicht ein, warum die Grünen ausgerechnet aus Moskau ferngesteuert sein sollen. Ich halte die Grünen (wie auch den Kommunismus) durchaus für ein Produkt des Westens. Es sollte doch zu denken geben, daß die amerikanische Regierung damals die Gründer der Frankfurter Schule aufgenommen hat, statt sie ihrem wohlverdienten Schicksal zu überlassen.


MfG
JeFra


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