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2021年诺贝尔物理学奖获得者真锅淑郎论文错误之一二

已有 1768 次阅读 2022-1-7 22:06 |系统分类:观点评述

最近抽空初步阅读了一下2021年诺贝尔物理学奖获得者、日裔美国人真锅淑郎的获奖文章(Syukuro Manabe and Richard T. Wetherald. 1967. Thermal Equilibrium of the Atmosphere with a Given Distribution of Relative Humidity. Journal of Atmospheric Sciences. 24(3): 241-259.)


其所建立的大气热平衡模型,将地球表面的热容量假设为0,且将大气湿度分布设定为沿高程逐渐减小,用公式表示如下:

     h=h0(p/p0-0.02)/0.98

h0p0分别为地表相对湿度和大气压力,h0=0.77


从热力学视角看,这种假设缺乏科学性:

其一,给定沿高程递减的相对湿度分布,不符合热力学定义的相对湿度概念在大气中的应用,存在基础性认知错误。越往高程相对湿度越低,大气越干燥,不可能出现云。由于天空没有云的时候并不鲜见,这让人一时难以判断其对错。但从全球整体看,至少40%的地表被云层覆盖,珠峰等冰川更是终年积雪,因此,这一假设完全不符合实际。

其二,将地表热容量设为0,相当于在做建筑采暖设计时,不考虑建筑的热容量。事实上,随采暖技术的进步,水暖取代汽暖和外墙保温取代内墙保温,都展示了蓄热容量的直接作用。对于地球,海水热容量是大气热容量的1000余倍,海洋占70%的地表面积,于是全球才有“厄尔尼诺”和“拉尼娜”两大气候类型,分别与太平洋赤道海水温度高低对应,这已成为气象学的基础知识。冬季草叶仅上表面结霜,也说明地表热容量的显著作用。

另外,地球表面70%是海洋,陆地气温不具全球代表性。且海平面的大气处于近饱和状态。

真锅淑郎的文章可以获得诺贝尔物理学奖,说明在气候变化问题上,现象与本质之间还是两张皮。





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2 杨学祥 魏焱明

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