Jämförelser mellan modellresultat och verklighet

Rubrikens jämförelse har gjorts tidigare, både på bloggar och i vetenskapliga publikationer. Mest har jag sett jämförelser som handlar om temperaturer. Jag har gjort jämförelser som handlar om andra parametrar.

Som så många gånger tidigare, har jag använt Climate Explorer, där det finns data från både verklighet och klimatmodellernas fantasivärldar. De parametrar som där finns tillgängliga för modellresultat avgjorde vilka parametrar jag valde.

Modellresultaten valde jag från medel av CIMP6-modellkörningar, med utsläppsscenariot SSP370. Jag valde tidsperioden 1950-2040. Eftersom det handlar om så pass nära framtid som 2040, borde utsläppssceniariot inte spela så stor roll. De som konstruerar modellerna försöker få dem att någorlunda likna det verkliga förflutna, oavsett antaganden om sådant som klimatkänslighet för växthusgasutsläpp och om framtida utsläpp.

För alla jämförelser, valde jag globala årsmedel. Främst för att jämförelser mellan regioner och/eller olika månader skulle leda till grötiga och svårlästa diagram.

Jag börjar med SLP, vilket är lufftryck vid havsnivå:

Jag ser inte så mycket likhet mellan modeller och verklighet här. Och inte mellan de olika dataserierna från verkligheten heller. Skillnaderna i nivåer mellan dataserierna kanske inte är så mycket att säga om. De är trots allt ganska små. Men när det gäller förändring med tiden, är olikheterna värda att notera. 20CRv3 (20th Century Reanalysis, version 3), har inte mycket variationer från ett år till ett annat. Men en långsiktigt ökande trend som är större än de andra två dataserierna från verkligheten, liksom för modellmedel.

Nästa parameter vi tittar på, är mängden solstrålning som når jordytan:

Här är de tre dataserierna överens om att det har varit en minskning. Men i övrigt så är de ganska oense. 20CRv3 är i alla fall överens med modellmedel om att stora vulkanutbrott har minskat på inkommande solstrålning, men inte om hur mycket.

Varför ligger dessa värden alls på omkring 190 W/m²?. Det stämmer inte med det klassiska diagrammet för energibudget, som bland annat återfinns på Wikipedia. Enligt detta, absorberas 163 W/m² av jordytan, medan 77 W/m² absorberas av atmosfären. Andra dataserier än 20CRv3 och JRA-55 har i stället värden som ligger på 160-170 W/m² för inkommande solstrålning till jordytan. Lägger vi till de nästan 23 W/m² som enligt energibudgetdiagrammet reflekteras av jordytan, så blir det nästan 190 W/m².

Vi kunniga känner till global brightening, alltså att mer solstrålning sedan 1980-talet har tagit sig igenom atmosfären och når jordytan. Varför märks inte det i de två dataserierna från 20CRv3 och JRA-55?

En sak jag inte tog upp när jag skrev om mätningar från CERES, är skillnaden mellan inkommande och utgående solstrålning, som går att räkna ut, så jag kan visa det nu:

Vilket visar att hittills under detta århundrade, har den solstrålning som blir kvar för att ge global uppvärmning i klimatsystemet ökat med ungefär 2 W/m². Att skillnaden har ökat beror främst på att den mängd solstrålning som reflekteras tillbaka till rymden har minskat. Reflekteras den inte tillbaka till rymden, måste den ju bli kvar och ge ökad medeltemperatur och kanske ökad avdunstning från haven.

Den tredje parameter jag har med i denna undersökning, är nederbörd:

Här finns det fler dataserier från verkligheten. Och ingen av dem stämmer särskilt bra med modellmedel. De trots allt ganska små skillnaderna i absolutvärden kanske inte är så mycket att bry sig om, men skillnaderna i trender är ju märkliga. Ganska stora variation syns i två av dataserierna från verkligheten, men ingen av dem i alla fyra.

Det märkligaste är väl ändå att de tre dataserierna som har data för de senaste åren visar på en nedåtgående trend för nederbörd. Märkligt, eftersom varmare världshav borde leda till mer avdunstning vilket borde leda till mer nederbörd. I stället har nederbörden minskat. Varför?

Fast vad säger mätningar av SST (Surface Sea Temperature, havsytans temperatur)? Här är två exempel (månadsmedel just för detta), också hämtade från Climate Explorer:

Data som säger att världshaven började att bli kallare för ungefär 10 år sedan. Plötsligt skedde en snabb uppvärmning, kanske orsakad av vulkanutbrottet på havsbotten nära Tonga. Därefter har haven börjat att bli kallare igen.

Vi har global uppvärmning. Vi har global brightening. Hur kan då haven bli kallare? Särskilt som mer solstrålning som når havsytan effektivt borde kunna värma den?

Jag har många frågor men inga uppenbara svar.

För att avsluta: Hur står sig klimatmodellerna i jämförelsen med verkligheten?

+6