*** Vapor de agua: retroalimentación radiativa

Una consulta Vigilant. Sabemos que la tendencia a evaporarse del agua en los océanos depende exponencialmente de la temperatura del agua. Estoy de acuerdo con que el tiempo de residencia es corto, pero si existe una fuente continua de vapor de agua, por el propio y continuo calentamiento del los océanos en los últimos 30 años...

¿No podemos considerar ésta también una variable principal?

En otro lado has dicho que en escalas decadales los océanos no pueden provocar esas variacianes de vapor, aunque sí en anuales. Una puntualización: La AMO y la PDO son oscilaciónes multidecadales. 

Se sabe que el tiempo de residencia de una molécula de agua en la atmósfera es del orden de una o dos semanas, eso significa que a parte de la evaporación y la 'capacidad específica' del aire, también intervienen otras variables importantes, como por ejemplo el enfriamiento de los oceanos al evaporar, la condensación, la precipitación, etc.

Es decir, las anomalías locales de vapor de agua no puede crecer exponencialmente de forma indefinida debido a la precipitación y demás. A nivel global podemos aproximar que existe una "relación de equilibrio" entre temperatura y vapor, de tal modo que, aunque haya oscilaciones por arriba o por abajo, dominan los promedios de vapor y temperatura, que sirven como "eje de oscilación".

En otras palabras, el vapor es tan variable que de por sí no puede sostener una retroalimentación positiva, sino es con la ayuda de un "catalizador" (GEIs, sol, etc.). Si fuera capaz de sostener esa retroalimentación, en el niño de 1998 por ejemplo la Tierra hubiera "explotado hacia arriba indefinidamente" en cuanto a vapor y calor.

Saludos

PD: En cuanto al AMO y PDO, para lo que estamos da igual decadal que multidecadal, es el mismo orden de magnitud temporal, y la señal de todos modos disminuye con la amplitud temporal.

Por si os interesa:

Precipitable water (PW) directly and accurately from other measurements made on the ground. If that were possible, we wouldn’t need a water vapor instrument! However, atmospheric scientists have long understood that there is an approximate relationship between PW and the surface dewpoint temperature — the air temperature at which relative humidity would be 100%. About 40 years ago, C. H. Reitan [Surface Dew Point and Water Vapor Aloft, J. Applied Meteorology 2, 776-779, 1963] derived an empirical relationship:

ln(PW) = 0.1102 + 0.0614T_d

Fuente: http://www.globe.gov/tctg/sectionpdf.jsp?sectionId=283

Por tanto, la humedad relativa global es es:

HR_global= ∑ exp(0.1102 + 0.0614T_di) / ∑ exp(0.1102 + 0.0614T_i)

Donde T_di es el punto de rocío, y T_i la temperatura en cada zona del globo.

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Para valores entre A y BºC, la fórmula de Reitan se puede aproximar a:

PW ≈ m·T_d - n

Por lo cual:

HR_global ≈ ∑ ( m·T_di - n )/ ∑ ( m·T_i - n ) = ( m·T_{d media} - n )/ ( m·T_media - n )

Según he podido deducir del artículo cuyo link ha puesto Metragirta (gracias)
http://www.cgd.ucar.edu/cas/adai/papers/Dai_JC06-sfcHumidity.pdf
analizan unos cuantos miles de estaciones terrestres y marinas de superficie (punto de rocío, temperatura, presión). Calculan para cada una la humedad relativa y específica cada tres horas. Dividen la tierra en celdas  y luego calculan la media. O sea, más o menos como con la temperatura media global.

Ya advierten que la humedad es un elemento de lo más cambiante y de lo más difícil de medir y de tratar. Con lo que dar cifras globales y descubrir tendencias todavía más (esto lo digo yo)

Hechas las medias, les da una humedad relativa media global del 74%  (un 79% en los océanos y un 65% en los continentes).

Dicen que hay una ligera tendencia, pero sigificativa estadísticamente, de disminución de la hr.

Pongo aquí este mapa del "agua precipitable", es decir los mm de agua que se recogerían en caso de que en un instante se condensase todo el vapor de agua que hay de media sobre océanos y continentes y precipitara.



La humedad disminuye desde el Ecuador hacia los Polos. La media general es de unos 25 mm.
Es curioso que sobre el desierto del Sahara, por ejemplo, haya tanta o más humedad que sobre Europa.


más información aquí: http://www1.cira.colostate.edu/mideast/t5.htm

Según he podido deducir del artículo cuyo link ha puesto Metragirta (gracias)
http://www.cgd.ucar.edu/cas/adai/papers/Dai_JC06-sfcHumidity.pdf
analizan unos cuantos miles de estaciones terrestres y marinas de superficie (punto de rocío, temperatura, presión). Calculan para cada una la humedad relativa y específica cada tres horas. Dividen la tierra en celdas  y luego calculan la media. O sea, más o menos como con la temperatura media global.

Ya advierten que la humedad es un elemento de lo más cambiante y de lo más difícil de medir y de tratar. Con lo que dar cifras globales y descubrir tendencias todavía más (esto lo digo yo)

Hechas las medias, les da una humedad relativa media global del 74%  (un 79% en los océanos y un 65% en los continentes).

Dicen que hay una ligera tendencia, pero sigificativa estadísticamente, de disminución de la hr.

En esas gráficas que ha dejado Diablo falta la de SPC (1000 mb).




A destacar una vez vemos lo que ocurre en todos los niveles:

1.- Entre 1948 y 1975 las temperaturas disminuyeron a nivel global. Sorprendetemente también lo hizo la HR y de forma acusada. 

2.- Desde 1975 las temperaturas aumentan. Sin embargo, en superficie no se puede decir que exista una clara tendencia en la HR, si acaso un ligero aumento, mientras que a medida que ascendemos la HR disminuye claramente. 

En cualquier caso, no parece, ni mucho menos que HR permanezca constante, tal como postula el IPCC. Esto no cuadra con una aumento de la Humedad absoluta por aumento de los GEIs y si explica la causa de que las temperaturas aumenten más en superficie que en la troposfera, en contra de la tésis oficial de calentamiento provocado por GEIs. De nuevo me lleva a decir a que son los océanos los que provocan el calentamiento actual y el enfríamiento anterior. La postura que sostenía de AMO+PDO+GEIs, parece que se va decantando hacia AMO+PDO+Ws + GEIs, con una contribución de los GEIs mucho menor de lo que pensaba.

Yo lo que observo es que, en general, ha aumentado más la capacidad higrométrica del aire que la humedad absoluta contenida en ella, lo cual ha provocado que baje la humedad relativa en todos los niveles, excepto tal vez en las capas más bajas, donde en los últimos 40 años se ha mantenido constante, a pesar de que la temperatura global ha subido unos 0'55ºC.

Pienso que el vapor de agua en los últimos 40 años ha tenido que aumentar (si encontráis los datos lo agradecería mucho); y como comentaba anteriormente, se debería al efecto retroalimentativo sujetado por el incremento de los GEIs.

Sobre qué fenómenos rigen la variación de humedad relativa, parece ser que en las capas altas en general disminuyó más rápidamente cuanto más elevado es el nivel que consideramos, lo cual podría estar en correlación con el incremento de temperatura en dichos niveles: a mayor temperatura (y mayor altura), menor HR.

Yo lo que observo es que, en general, ha aumentado más la capacidad higrométrica del aire que la humedad absoluta contenida en ella, lo cual ha provocado que baje la humedad relativa en todos los niveles, excepto tal vez en las capas más bajas, donde en los últimos 40 años se ha mantenido constante, a pesar de que la temperatura global ha subido unos 0'55ºC.

De acuerdo. En superficie la capacidad higrométrica ( por temperatura) y la humedad absoluta habrían aumentado por igual.

Sobre qué fenómenos rigen la variación de humedad relativa, parece ser que en las capas altas en general disminuyó más rápidamente cuanto más elevado es el nivel que consideramos, lo cual podría estar en correlación con el incremento de temperatura en dichos niveles: a mayor temperatura (y mayor altura), menor HR.

Sin embargo, entre 1948 y aprox 1970 la HR disminuye más que en el periodo posterior y las temperaturas bajan... Se contradice con lo anterior, salvo que lo que baje también sea la humedad absoluta en todos los niveles. 

Pienso que el vapor de agua en los últimos 40 años ha tenido que aumentar (si encontráis los datos lo agradecería mucho); y como comentaba anteriormente, se debería al efecto retroalimentativo sujetado por el incremento de los GEIs.

¿Tendría que aumentar en todos los niveles?

Pienso que el vapor de agua en los últimos 40 años ha tenido que aumentar (si encontráis los datos lo agradecería mucho); y como comentaba anteriormente, se debería al efecto retroalimentativo sujetado por el incremento de los GEIs.

Aquí puedes encontrar los datos sobre la humedad específica.

http://www.cdc.noaa.gov/cgi-bin/Timeseries/timeseries1.pl

y verás en el siguiente link que por encima de 850 mb no sólo no ha aumentado, sino que más bien ha disminuído, lo contrario de lo pronosticado por los modelos

http://junkscience.com/Greenhouse/moisture.html

Mil Gracias Antón por esos enlaces.

Pienso que el vapor de agua en los últimos 40 años ha tenido que aumentar (si encontráis los datos lo agradecería mucho); y como comentaba anteriormente, se debería al efecto retroalimentativo sujetado por el incremento de los GEIs.

NO. Se debe a los océanos. Sin ningún género de dudas.




Además, tal como dice Antón en altura ocurre todo lo contrario a lo pronosticado por los modelos. Veamos una comparativa 1000-500 mb.

 

¿Que ocurre? Por aqui podrían ir los tiros:




Los océanos, y no el CO2, son los responsables de la retroalimentación radiativa del vapor de agua, que no se manifiesta en altura por las precipitaciones. Los modelos no contemplan nada de esto y por eso no fallan a la hora de explicar lo que realmente ocurre. 

Antón

Si no me equivoco, el vapor sí ha aumentado a 1000mb, como dice metragirta, lo cual explica perfectamente gran parte del calentamiento global superficial. El hecho de que en las otras capas baje, justifica que el calentamiento en dichos niveles haya sido menor o nulo, lo cual apoya la teoría del "efecto invernadero por vapor de agua" que, por otra parte está muy mal modelizado por el IPCC.


Metragirta:

No entiendo por qué estás tan seguro de que el CO2 no tiene nada que ver con el aumento de vapor

Es evidente que el vapor de agua aumenta al aumentar la temperatura de los oceanos (AMO+PDO), pero la temperatura de los oceanos no puede subir por arte de magia, debe haber algún mecanismo que active esa retroalimentación.

Según mis cálculos, el CO2 (así como el balance neto antropogénico) ha producido aproximadamente un forzamiento radiativo en los últimos 40 años equivalente a 0'2 ó 0'3ºC, lo cual es suficiente para activar la tendencia positiva del vapor de agua en los últimos 30 años. De hecho, según mis cálculos esa perturbación es más que suficiente para producir un forzamiento inducido del vapor de agua de la misma amplitud (0'2 a 0'3ºC).

Y si te fijas bien, la señal del aumento del vapor específico a 1000 mb (que es lo mismo que AMO+PDO) se produce sobre todo en los últimos 40 años, y la única señal perturbativa que se produce en esa fecha es la antropogénica. En otras palabras, la única forma de explicar el incremento de AMO+PDO es a partir del efecto retroalimentativo GEIS(+vapor)<->temperatura.

Otra cosa muy distinta son las oscilaciones anuales, interanuales y multidecenales, que responden a "frecuencias propias de oscilación del sistema". Pero la tendencia casi lineal de incremento del AMO+PDO (o vapor) en los últimos 30 años sólo puede deberse a la perturbación positiva del forzamiento radiativo global (mayoritariamente antropogénico).

Es por eso que te comentaba lo de que debías desacoplar la causa del efecto.

Saludos

Cita de: vigilant en Sábado 28 Junio 2008 22:44:16 pm

Sobre qué fenómenos rigen la variación de humedad relativa, parece ser que en las capas altas en general disminuyó más rápidamente cuanto más elevado es el nivel que consideramos, lo cual podría estar en correlación con el incremento de temperatura en dichos niveles: a mayor temperatura (y mayor altura), menor HR.

Sin embargo, entre 1948 y aprox 1970 la HR disminuye más que en el periodo posterior y las temperaturas bajan... Se contradice con lo anterior, salvo que lo que baje también sea la humedad absoluta en todos los niveles. 

Entre 1948 y 1970 no hay una tendencia marcada de calentamiento global, por lo que la humedad específica es menos sostenible en la atmósfera y por eso se acumula menos (por lo que estadísticamente se observó una disminución en dicho período).

¿Tendría que aumentar en todos los niveles?

No, no tiene porqué aumentar en todos los niveles. La mayor cantidad de vapor de agua de la atmósfera está en los primeros 1000 o 2000 m, y es además la capa que está en contacto directo con los oceanos, y por tanto es más susceptible a los balances del ciclo hidrológico.

Ahora bien, no tengo ni idea de por qué en los últimos 40 años se mantiene aproximandamente constante el vapor de agua en los niveles medios y altos. Tal vez se debe a que no ha aumentado el número de inyecciones por conveción (tormentosa, por ejemplo), y no han aumentado debido a una saturación o disminución del gradiente vertical en algún tramo de la atmósfera (a modo "válvula"), lo cual no habría sido modelizado por el IPCC. Pero pienso que es cuestión de tiempo: La perturbación superficial se debe de propagar en los niveles medios en las próximas décadas.