Observaciones vs modelos

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #144 en: Miércoles 19 Junio 2013 10:31:59 am »
Con los modelos hay otro problema que tendemos a olvidar. Y el problema está en lo de *los* modelos, y en hacer con ellos una media.

Este gráfico lo muestra.



Si miramos las anomalías, podemos pensar que hay alguna relación entre modelos y realidad. Aunque a partir de 1998 esa relación vaya desapareciendo, y al galope.

Pero si nos fijamos en el cuadro de arriba, que da las temperaturas absolutas de los modelos para el período de referencia (1960 - 1990), vemos que los modelos tienen una dispersión de más de dos grados, justo en la zona en que están más empaquetados, porque es en la que les han obligado a coincidir (lo poco que pueden coincidir).

Quiero decir que si abajo marcara temperaturas absolutas, los spaghetti estarían ocupando todo el gráfico (2,5º), y se saldrían por arriba y por abajo. Y cualquiera que mirara, diría -¿de qué diablos me está usted hablando?-.

Y aun mirando anomalías, esa dispersión creciente a partir del período de referencia no es , como quieren dar a entender, una tendencia de fondo más "ruido" (variación "natural"). Eso serían distintas salidas de un solo modelo, con inicializaciones diferentes. Pero esta broma es otra cosa. Algo sin ningún sentido.

Si queremos intentar entender, en vez de repetir como papagayos justificaciones artísticamente rocambolescas, podemos preguntarnos por el significado de esa media de los modelos, y por qué no se limitan a abandonar todos, menos -por ejemplo- los cinco mejores. Y trabajar a partir de algo con una remota pinta de seriedad.

Es demasiado obvio, pero para el que no lo entienda le recomiendo esta explicación de Robert Brown:

The “ensemble” of models is completely meaningless, statistically
« Última modificación: Miércoles 19 Junio 2013 12:51:02 pm por diablo »

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #145 en: Miércoles 19 Junio 2013 13:17:07 pm »
Vamos a ponerlo de otra forma, Doom, y nos sirve para pensar. Tienes una serie de modelos. Cada uno de ellos tiene infinitas realizaciones posibles, dependiendo de las condiciones iniciales. Supongamos que los ejecutas un número enorme de veces, y eso te da el ruido de la variabilidad natural en ese modelo. Tendrías una tendencia por los forzamientos, y ruido que produce alteraciones alrededor esa tendencia.

Ahora imagina que coges todos los modelos, con todo su "ruido". Queda mucho más desperdigado. Ahí tienes dos cosas. La variabilidad "natural" de cada modelo, más la variabilidad entre modelos.

Si ahora dices, a la IPCC, que la tendencia será la de la media de los modelos, a eso no le puedes sumar la variabilidad individual de cada modelo, más la variabilidad entre modelos. Porque la media solo es un modelo (hipotético). Le tienes que poner la variabilidad de un modelo. Tal vez la media de las distintas variabilidades de todos los modelos. O sea, una variabilidad (hipotética, media) de un modelo (hipotético, medio); pero jamás la suma de todo el desparrame de todos los modelos, con sus variabilidades.

Por ejemplo, ¿se puede decir que porque lo observado entra dentro de la variabilidad del modelo que da menos calentamiento, eso es consistente con la cifra de la media de los modelos? Ni de coña, porque la tendencia de la media será 0,21ºC /década, pero la tendencia media del modelo más bajo será, por ejemplo, 0,14ºC /década.

Sigo pensando en alto. ¿Qué se ve en todos esos spaghetti de modelos? por ejemplo, en el que te acabo de poner, que también es del borrador 2 del IPCC. Y no me digas que es un borrador, porque son datos.

Se ve una variabilidad  más o menos constante y amplia a la izquierda; una variabilidad constante pequeña en el período de referencia (por cojones), y una variabilidad claramente en aumento hacia el futuro. Pero la variabilidad de un modelo es la que es, no tiene por que aumentar con el tiempo. Lo que pasa es que son modelos distintos, con resultados distintos. Que la realidad esté dentro de los modelos bajos no quiere decir que "sea compatible" con la media de los modelos (0,21ºC), sino que es compatible con los modelos bajos.

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #146 en: Jueves 20 Junio 2013 00:26:01 am »
Vamos a ponerlo de otra forma, Doom, y nos sirve para pensar. Tienes una serie de modelos. Cada uno de ellos tiene infinitas realizaciones posibles, dependiendo de las condiciones iniciales. Supongamos que los ejecutas un número enorme de veces, y eso te da el ruido de la variabilidad natural en ese modelo. Tendrías una tendencia por los forzamientos, y ruido que produce alteraciones alrededor esa tendencia.

Ahora imagina que coges todos los modelos, con todo su "ruido". Queda mucho más desperdigado. Ahí tienes dos cosas. La variabilidad "natural" de cada modelo, más la variabilidad entre modelos.

Si ahora dices, a la IPCC, que la tendencia será la de la media de los modelos, a eso no le puedes sumar la variabilidad individual de cada modelo, más la variabilidad entre modelos. Porque la media solo es un modelo (hipotético). Le tienes que poner la variabilidad de un modelo. Tal vez la media de las distintas variabilidades de todos los modelos. O sea, una variabilidad (hipotética, media) de un modelo (hipotético, medio); pero jamás la suma de todo el desparrame de todos los modelos, con sus variabilidades.

Por ejemplo, ¿se puede decir que porque lo observado entra dentro de la variabilidad del modelo que da menos calentamiento, eso es consistente con la cifra de la media de los modelos? Ni de coña, porque la tendencia de la media será 0,21ºC /década, pero la tendencia media del modelo más bajo será, por ejemplo, 0,14ºC /década.

Sigo pensando en alto. ¿Qué se ve en todos esos spaghetti de modelos? por ejemplo, en el que te acabo de poner, que también es del borrador 2 del IPCC. Y no me digas que es un borrador, porque son datos.

Se ve una variabilidad  más o menos constante y amplia a la izquierda; una variabilidad constante pequeña en el período de referencia (por cojones), y una variabilidad claramente en aumento hacia el futuro. Pero la variabilidad de un modelo es la que es, no tiene por que aumentar con el tiempo. Lo que pasa es que son modelos distintos, con resultados distintos. Que la realidad esté dentro de los modelos bajos no quiere decir que "sea compatible" con la media de los modelos (0,21ºC), sino que es compatible con los modelos bajos.

La primera sentencia a mi entender esta errada , si se puede , y de echo no hay nada de malo en combinar varios modelos distintos , con su variabilidad interna intrínseca a cada uno , de echo es una practica extendida y normal en campo de la climatología en general;no solo del IPCC, y se hace así porque , es para tomar en cuenta, y es la única forma, que tenemos de simular la variabilidad natural , el ruido climático que representa el llamado (Weather ) en el clima real, y que es caótico e impredecible por naturaleza..para eso se ejecutan millones de realizaciones para cada modelo..Ahora la idea de combinar la media de esas realizaciones de cada modelo , viene a representar y a abarcar la incertidumbre que los modelistas y climatologos tienen de como funciona el clima , cada modelo es levemente diferente, en esta interpretación , por lo que aunque estos usen los mismos forzamientos, darán resultados levemente diferentes entre si , por ejemplo un modelo puede tener una sensibilidad de 2,8 y otro 3,4 , otro puede mezclar el calor de los océanos mas eficientemente que otro modelo, otro puede darle mas peso a los aerosoles como enfriadores del clima , etc.. para estas y otras variables climáticas no sabemos cual es el valor exacto , en cambio si tenemos un rango de valores que sabemos ,es mas probable en que el valor real se encuentre , la única forma que tenemos de manejar todas estas  incertidumbres es ejecutando la mayor cantidad de modelos que difieran justamente en ese rango que sabemos que debe estar el valor real...O sea la media de todos los modelos con sus respectivas realizaciones individuales , viene a representar nuestra mejor estimación de la suma del la incertidumbre de la variabilidad natural + la suma de las incertidumbres de nuestro conocimiento de como funciona el clima, con un forzamiento determinado.

La segunda sentencia también a mi entender es errónea , ya que como dije la media del modelo es la mejor estimación de las suma de ciertas incertidumbres, por lo que si en unos pocos años las temperaturas se alejan de la media multimodelo , pero en cambio si están dentro del envelope multimodelo , no quiere decir que los modelos estén mal ,quiere decir que par ese periodo en particular , las observaciones estuvieron dentro del rango esperable de incertidumbre de la variabilidad natural (ruido) y la incertidumbre de nuestro conocimiento de como funciona el clima.. todos los modelos y su particular interpretación del clima son igualmente validos..

Ahora que algunos modelos dentro del envelope, sean mas cálidos , iguales , o mas fríos que un periodo de 10 o 15 años no nos dice nada de cual es mas acertado o no , por lo que no podemos descartar ninguno , para eso tiene que pasar mas tiempo, lo ideal serian 30 años , que es la escala en la que se define el clima, el problema es que esa divergencia en un periodo de tiempo tan corto , puede ser totalmente explicado por el ruido climático, de echo dos modelos con los mismos forzamientos y con la misma interpretación de como funciona el clima puede y de echo da en cada realización diferentes periodos de 10 a 15 años mas cálidos o mas fríos o sin tendencia  entre si ,y sin embargo (y como era de esperar) a largo plazo muestran esencialmente el mismo calentamiento, como muestra esta animación..



Dejo también una comparación de los últimos modelos CMIP5 del IPCC con 2 desviaciones estándar de la media multimodelo, que da cuenta del Weather o ruido climatico + la incertidumbre de los modelos ...





Fuente :http://www.climate-lab-book.ac.uk/2013/comparing-observations-and-simulations-again/

Saludos...
« Última modificación: Jueves 20 Junio 2013 02:14:32 am por LightMatter »

In memoriam: Albert A. Bartlett
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"Hay que tener la mente abierta. Pero no tanto como para que se te caiga el cerebro al suelo."
Dr. Richard Feynman

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #148 en: Jueves 20 Junio 2013 08:06:01 am »
Doom, LightMatter, o quien seas (parecéis uno), no te líes. Mira tus gráficos. Es mucho más fácil que seguir cada punto de lo que dices, que no tiene sentido, pero lleva tiempo deshacerlo.

Cuando pones uno que muestra diferentes realizaciones de un modelo, la variabilidad no aumenta con el tiempo. Las dos realizaciones se separan, se vuelven a juntar, se cruzan, pero la máxima separación no cambia. Cuando metes muchos modelos, el resultado es muy parecido a no decir nada, o todo vale. Por ejemplo, en este gráfico, en 2050 dirán que si la temperatura solo ha subido 0,2º durante el medio siglo de predicción, los modelos son fetén.



Y sin embargo eso habría sido un calentamiento ¡¡¡cinco veces menor!!! que lo que predecía el IPCC en 2007.

Bien, si me dices en serio que eso está "dentro del rango esperable de incertidumbre de la variabilidad natural (ruido) y la incertidumbre de nuestro conocimiento de como funciona el clima", te diré que mejor es que aprendan algo sobre el clima antes de pretender que una persona medianamente racional les escuche.  Porque eso significa que en 2050, con ese dato, seguiremos pensando que el clima a final de siglo se calentará muy probablemente entre 2º y 4,5º, con una mayor probablilidad en 3º.  O sea que se habrá calentado 0,2º en medio siglo, pero que nos parece que lo más probable es que se caliente 2,8º en la siguiente mitad. ¿En serio?

Pues no. Si cualquier modelo es igualmente probable, y las observaciones no nos permiten ir descartando los modelos más frikis, por mi ya se pueden ir metiendo esos modelos por donde les quepa.


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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #149 en: Jueves 20 Junio 2013 09:55:06 am »


Me parecen tan ridiculas estas graficas... asi se acierta siempre, basta con poner tropecientas lineas predictivas, unas muy calidas, otras menos, y listo, las observaciones caeran siempre en alguna rayita... maremia...

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #150 en: Jueves 20 Junio 2013 11:20:39 am »

Me parecen tan ridiculas estas graficas... asi se acierta siempre, basta con poner tropecientas lineas predictivas, unas muy calidas, otras menos, y listo, las observaciones caeran siempre en alguna rayita... maremia...

Efectivamente, para realizar la predicción se usa la media de ensembles, pero para "verificarla" basta con uno. De este modo podemos estar otros 15 años con temperaturas estancadas que, sin embargo, "demuestren" el calentamiento implacable.
   

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #151 en: Jueves 20 Junio 2013 13:05:59 pm »
The “ensemble” of models is completely meaningless, statistically

What I’m trying to say is that the variance and mean of the “ensemble” of models is completely meaningless, statistically because the inputs do not possess the most basic properties required for a meaningful interpretation. They are not independent, their differences are not based on a random distribution of errors, there is no reason whatsoever to believe that the errors or differences are unbiased (given that the only way humans can generate unbiased anything is through the use of e.g. dice or other objectively random instruments).

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #152 en: Jueves 20 Junio 2013 13:15:54 pm »
Vamos a formalizar la pregunta para Doom o LightMatter, o cualquiera que sostenga lo mismo.

El gráfico de antes, pero con la temperatura (hipotética) en 2050 señalada.



¿Cual crees que será la filosofía en 2050?

1- La T observada es "consistente" con los modelos, y esperamos +3ºC hacia 2100.

2- Alguno(s) de los modelos sigue(n) más o menos la T observada, y cambiamos de modelos, eligiendo los mejores. Eso, obviamente disminuye el susto - esperamos +0,5º (+/-0,2) para 2100.

3- Ninguno de los modelos es mejor que otros, porque todos ellos circulan moviéndose entre ambos extremos. Y los tiramos todos a la basura.

Y hay una segunda tanda de preguntas.

4- Si eliges (2 ó 3), ¿cuál es el criterio para poder hacer esa elección en 2050, y no en cualquier otra fecha (por ejemplo  2020, ó 2013)?

-5 Si eliges (1), espero que comprendas que nadie te va a tomar en serio. Pero, al igual que la anterior, ¿cuál sería el motivo para dejar de tomarte en serio en 2050, y no hacerlo en cualquier otra fecha (por ejemplo  2020, ó 2013)?

Gracias por responder.
« Última modificación: Jueves 20 Junio 2013 21:53:29 pm por plazaeme »

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #153 en: Jueves 20 Junio 2013 20:18:22 pm »
Parece como si Hans von Storch me hubiera oído.

Cita de: von Storch
SPIEGEL: How long will it still be possible to reconcile such a pause in global warming with established climate forecasts?

Storch: If things continue as they have been, in five years, at the latest, we will need to acknowledge that something is fundamentally wrong with our climate models. A 20-year pause in global warming does not occur in a single modeled scenario. But even today, we are finding it very difficult to reconcile actual temperature trends with our expectations.

http://www.spiegel.de/international/world/interview-hans-von-storch-on-problems-with-climate-change-models-a-906721.html

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #154 en: Viernes 21 Junio 2013 09:25:59 am »
Muy interesante esa entrevista con Von Storch.
Algún otro extracto:

"Recent CO2 emissions have actually risen even more steeply than we feared. As a result, according to most climate models, we should have seen temperatures rise by around 0.25 degrees Celsius (0.45 degrees Fahrenheit) over the past 10 years. That hasn’t happened. In fact, the increase over the last 15 years was just 0.06 degrees Celsius (0.11 degrees Fahrenheit) — a value very close to zero. "

"At my institute, we analyzed how often such a 15-year stagnation in global warming occurred in the simulations. The answer was: in under 2 percent of all the times we ran the simulation. In other words, over 98 percent of forecasts show CO2 emissions as high as we have had in recent years leading to more of a temperature increase."

"What could be wrong with the models?"
"There are two conceivable explanations — and neither is very pleasant for us. The first possibility is that less global warming is occurring than expected because greenhouse gases, especially CO2, have less of an effect than we have assumed. This wouldn’t mean that there is no man-made greenhouse effect, but simply that our effect on climate events is not as great as we have believed. The other possibility is that, in our simulations, we have underestimated how much the climate fluctuates owing to natural causes."

"Certainly the greatest mistake of climate researchers has been giving the impression that they are declaring the definitive truth."

"Our models certainly include a great number of highly subjective assumptions. "

« Última modificación: Viernes 21 Junio 2013 09:28:49 am por diablo »

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Re:Observaciones vs modelos
« Respuesta #155 en: Viernes 21 Junio 2013 11:00:49 am »
Si es interesante todo ello, Diablo, sí.

Von Storch es un tío muy normal y muy asequible. Hace algún tiempo, charlando en su blog, me decía que no tenía ninguna prueba para su carbonofobia. Que se derivaba simplemente del mejor conocimiento del que se disponía. A mi pregunta de que cómo sabía que “el mejor conocimiento” era un “conocimiento suficiente”, no le hizo caso. No parecía digerirla.

Ahora me da la impresión de que ha cambiado de registro. Por lo que se ve en la entrevista, ya no sostiene sus ideas sobre “el mejor conocimiento”. Dice: -That’s what my instinct tells me-. Y donde hace unos años no veía motivos para poner en cuestión los modelos, mira la diferencia ahora.

El problema no es equivocarse. Todos nos podemos obsesionar con una idea. Cuatro detalles prendidos por alfileres. El problema es cuando la obsesión te impide ver la realidad.

A ver si conseguimos que Doom o LightMatter entren en el juego propuesto.