segunda-feira, dezembro 21, 2009

Meteorologia e clima


Meteorologia é a ciência que estuda os meteoros, isto é, os fenómenos da atmosfera. A sua mais conhecida aplicação prática é a previsão do tempo, em diferentes escalas, mas sobretudo em pequenos períodos de tempos. Na realidade as previsões a mais de três dias, embora tenham sofrido progressos notáveis, são ainda relativamente pouco fiáveis.
O clima estuda o padrão das variações meteorológicas, ou seja, avalia estatístiscamente os elementos meteorológicos num período suficientemente grande para permitir avaliar padrões para lá da elevada variação meteorológica de curto prazo. O período considerado mínimo para a análise climática são trinta anos, sendo a média das observações ao longo de trinta anos que define a normal climatológica.
De um lado e do outro da discussão sobre alterações climáticas tende a esquecer-se esta diferença essencial entre meteorologia e clima.
Há os que não têm clara esta diferença, e por isso apontam para um dia especialmente quente ou especialmente frio como demonstração do seu ponto de vista e há os que sabendo muito bem esta diferença usam o tempo presente simplesmente para enganar tolos.
Aos primeiros é útil explicar mais uma vez esta diferença e realçar que nenhum valor, por mais extremo que seja, diz rigorosamente nada sobre uma tendência de trinta anos.
Aos segundos é útil explicar que não vale a pena ir por aí.
henrique pereira dos santos

28 comentários:

G.E. disse...

Excelente post e, acima de tudo, muito oportuno.

Gonçalo Elias

Anónimo disse...

Sr Professor Salpico:

E quando as séries temporais para a reconstrução das temperaturas são propositadamente viciadas (com várias barbaridades) para forjarem um objectivo que não tem nada a ver com ciência?

Que nome tem, climatologia ou crimetologia?

Energy & Environment · Vol. 14, No. 6, 2003

ABSTRACT
The data set of proxies of past climate used in Mann, Bradley and Hughes (1998, “MBH98” hereafter) for the estimation of temperatures from 1400 to 1980 contains collation errors, unjustifiable truncation or extrapolation of source data, obsolete data, geographical location errors, incorrect calculation of principal components and other quality control defects. We detail these errors and defects. We then apply MBH98 methodology to the construction of a Northern Hemisphere average temperature index for the 1400-1980 period, using corrected and updated source data. The major finding is that the values in the early 15th century exceed any values in the 20th century. The particular “hockey stick” shape derived in the MBH98 proxy construction – a temperature index that decreases slightly between the early 15th century and early 20th century and then increases dramatically up to 1980 — is primarily an artefact of poor data handling, obsolete data and incorrect calculation of principal components.

Henrique Pereira dos Santos disse...

Caro Anónimo (não me diga que corre perigo de vida por fazer um comentário tão razoável)
Agradeço-lhe a referência.
Eu sou um ignorante nesta matéria, portanto terei percebido 1/ 20 do que li nessa referência.
Mesmo assim estranhei os resultados visto que embora o período quente medieval tivesse terminado por volta do século XII, e se tivesse seguido dois a três séculos depois a chamada pequena idade do gelo, a referência que cita aponta para um período quentíssimo já no período da tal pequena (e bem documentada) idade do gelo.
A Wikipedia é uma coisa extraordinária para ignorantes e por isso aconselho os que, como eu, não percebem nada disto, a ler o que diz sobre esta controvérsia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hockey_stick_controversy
Lá encontrarão a resposta às minhas dúvidas de ignorante perante a afirmação de um século XV de fritar a Europa:
"...so-called 'correction' was nothing more than a botched application of the MBH98 procedure, where the authors (MM) removed 80% of the proxy data actually used by MBH98 during the 15th century period... Indeed, the bizarre resulting claim by MM of anomalous 15th century warmth (which falls within the heart of the "Little Ice Age") is at odds with not only the MBH98 reconstruction, but, in fact the roughly dozen other estimates now published that agree with MBH98 within estimated uncertainties..."."
Sim, de facto é uma citação dos malandros do climagate, sim é verdade que o século quinze é no início da pequena idade do gelo, sendo duvidoso que seja correcto afirmar que é o seu coração, mas a citação tem uma grande virtude: não é uma abstracção matemática contrariada pela realidade, como é a reconstrução do artigo que o anónimo cita e que põe a Europa a registar temperaturas quentinhas em plena pequena idade do gelo.
Aconselho a leitura integral da entrada a wikipedia sobre esta controvérsia, que está cheia de ligações a referências para quem queira de facto informar-se.
Algumas dessas referências dizem respeito a Hans von Storch, que desconheço (já disse que sou um ignorante na matéria) e que de acordo com o artigo que lhe diz respeito na wikipedia diz sobre aquecimento global:
"He said that global warming exists:
...
He is also known for an article in Der Spiegel he co-wrote with Nico Stehr, which states that:
"Scientific research faces a crisis because its public figures are overselling the issues to gain attention in a hotly contested market for newsworthy information."[2]
"The alarmists think that climate change is something extremely dangerous, extremely bad and that overselling a little bit, if it serves a good purpose, is not that bad."[3]
In December 2009, he expressed concern about the credibility of climate scientists and compared Global Warming alarmism to the German Waldsterben (Forest dieback) hype of the 1980s"
Não pode por isso ser considerado um membro do gang dos malandros.
Vale a pena ouvir a sua opinião sobre McIntyre:
"we do not think that McIntyre has substantially contributed in the published peer-reviewed literature to the debate about the statistical merits of the MBH and related method. They have published one peer-reviewed article on a statistical aspect, and we have published a response – acknowledging that they would have a valid point in principle, but the critique would not matter in the case of the hockey-stick ... we see in principle two scientific inputs of McIntyre into the general debate – one valid point, which is however probably not relevant in this context, and another which has not been properly documented."
É complicada a vida.
henrique pereira dos santos

EcoTretas disse...

Henrique,
Eu não recomendava a Wikipedia a ninguém, especialmente no domínio climático, depois do que aconteceu com o William Connolley!!!
Ecotretas

Henrique Pereira dos Santos disse...

Já esperava esse comentário: uma conspiração é sempre melhor que um argumento.
Vamos por partes:
primeiro o facto do senhor ter sido afastado significa que a wikipedia tem mecanismos de defesa em relação a comportamentos incorrectos;
segundo, e bem mais importante, a wikipedia tem links para as fontes originais e primárias para quem quiser verificar.
terceiro, entre a credibilidade da wikipedia e a credibilidade de um senhor que faz reconstruções de dados (sim, é bem lembrar que não se pode estudar clima sem reconstrução de dados porque são inerentemente sujeitos a problemas de colheita e registo, e por isso o senhor Mc Intyre também as faz) que implicam temperaturas altas na pequena idade do gelo, eu não tenho qualquer problema em fazer a opção.
henrique pereira dos santos

Gonçalo Rosa disse...

HPS: "Já esperava esse comentário: uma conspiração é sempre melhor que um argumento."

Melhor, muito mais fácil e aparentemente divertido.

Gonçalo Rosa

José M. Sousa disse...

Um economista co-autor de "paper" para desmentir um dos mais conceituados climatologistas?! Enfim!

Quanto a essa publicação, não me parece a mais credível sobre esta matéria. De facto, são muito infelizes nas referências que dão, quando dão!

Sobre a Energy & Environment (E&E):



Criticism
It is listed by Scopus as a trade journal,[1] with coverage from 1995.[2]

Henrique Pereira dos Santos disse...

Caro José M. Sousa,
Não acho que ser um economista a contestar um climatologista seja relevante, é um argumento de autoridade sem grande significado.
O fundamental é se diz coisas certas ou erradas.
Aparentemente diz algumas coisas certas quanto à robustez da análise estatística, pesem embora o facto de serem pouco relevantes para o resultado final (isto é, uma vez corrigidos os erros, as conclusões não são afectadas) mas quando propõe uma alternativa de tratamento dos dados, chega a conclusões seguramente erradas.
henrique pereira dos santos

José M. Sousa disse...

Já que tanto se fala no homem, é justo poder ler o que ele escreveu:

CLIMATE OVER PAST MILLENNIA

Range-o-Dente disse...

HPS:

"Já esperava esse comentário: uma conspiração é sempre melhor que um argumento."

Até William Connolley sabia disso.

Rui M disse...

Sobre o william connoley, se calhar as coisas também não são o que se faz crer. Fica aqui a resposta do senhor:

http://scienceblogs.com/stoat/2009/12/i_am_all_powerful_part_2.php

Range-o-Dente disse...

http://wattsupwiththat.com/2009/12/22/william-connolley-and-wikipedia-turborevisionism/#more-14421

.

Anónimo disse...

Caro Henrique Pereira dos Santos, julgo que percebi a questão do argumento de autoridade em traços largos, mas na prática o que significa? Uma coisa são as ideias e julgo que todos as podemos discutir com vantagem. Outra são os estudos e os factos. Pode-se colocar sempre tudo em causa e é uma táctica muito válida, veja-se os negacionistas. Mas, no fim do dia, sobre o clima, quem consulta? O climatologista ou o economista?
Por exemplo, este artigo (Nature) que li hoje sobre os rastos de vapor dos aviões foi realizados por cientistas atmosféricos (não sei se é isso em português) e parece-me adequado. Confesso que ainda não percebi esta sua questão com o argumento de autoridade (se realmente é argumento e não apenas o exercício da tal autoridade). -- JRF

Anónimo disse...

E para os negacionistas com referências de alto gabarito: "The team's study is being peer reviewed and is expected to be published soon". É assim a ciência. É uma chatice. Uma trabalheira. Mais trabalho que publicar em "blogues científicos do ano". -- JRF

Anónimo disse...

para meditação

nos últimos 10 anos a temperatura não subiu (mesmo sabendo que a média destes é superior à média entre 50-80)

nos últimos 2 anos o árctico e o antárctico recuperaram superfície de gelo (medido no pico do verão)

nos últimos decénios o CO2Eq não parou de subir

é caso para dizer que o CO2 não está a cumprir o papel que lhe foi encomendado como principal responsável pelo efeito estufa

Henrique Pereira dos Santos disse...

Caro JRF,
Depende do economista e do climatologista. Se for um economista que a vida conduziu ao estudo da climatologia e um climatologista que é instrutor num ginásio, consulto o economista.
E depende sobre o que incide a consulta: se dentro da climatologia pretendo esclarecimentos sobre um determinado procedimento estatístico é bem possível que alguns economistas me sejam mais úteis.
Ou seja, um argumento de autoridade não é na realidade um argumento, é um exercício de autoridade que impede a discussão dos argumentos.
henrique pereira dos santos

Gonçalo Rosa disse...
Este comentário foi removido pelo autor.
Gonçalo Rosa disse...

Caro (último) anónimo,

Não... é caso para dizer que você continua sem perceber o que distingue meteorologia de clima.

Ora dê lá uma segunda leitura no post e verificará que não é assim tão difícil.

Gonçalo Rosa

Anónimo disse...

De acordo, apesar do exagero. Eu não confiaria o projecto eléctrico da minha casa a um engenheiro electrotécnico que fez carreira como gestor. Tudo bem.
No fundo o argumento de autoridade que não aceita não é sequer um argumento. É chegar e dizer que é assim porque é e porque o autor faz isto ou aquilo. Acho que tem razão. Mas acho que se entende o problema quando diz "O fundamental é se diz coisas certas ou erradas". O que eu digo é que as probabilidades pendem a favor dos especialistas nas suas respectivas áreas.
Entretanto a sua mensagem não passa. A maior parte nem sequer chega a ler os seus posts na íntegra. Este não chegou à parte em que diz 30 anos... -- JRF

Anónimo disse...

Gonçalo Rosa

Não me prendo a definições que não passam de convenções.

Prendo-me a factos que ninguém desmentiu.

Ora leia lá quais são os factos .. se não percebe o seu significado, eu poderei explicar melhor.

Henrique Pereira dos Santos disse...

Caro anónimo,
Pois eu fiz um post do seu comentário (entre outros) e estou mesmo muito interessado em que me explique melhor.
Caro JRF,
Sim, é verdade que os posts deste blog são muito extensos, mas a nós parece-nos útil que existam alguns sítios que fogem da simplificação publicitária que armadilha muitas discussões, como por exemplo a das alterações climáticas onde muitos e muitos militantes ambientais têm fortes responsabilidades na deturpação e imprecisão a que cedem por razões de comunicação.
henrique pereira dos santos

José M. Sousa disse...

Concordo com Henrique Pereira dos Santos quanto ao comentário sobre o economista vs climatologista...

O anónimo "céptico" - vamos chamar assim - continua a não querer - creio mesmo que é não querer - compreender a diferença entre uma relação não-linear (com interferência de outros factores, que não inibem essa relação no tempo, apenas a retardam) e uma relação linear:

Nonlinear relationships, in general, are any relationship which is not linear. What is important in considering nonlinear relationships is that a wider range of possible dependencies is allowed. When there is very little information to determine what the relationship is, assuming a linear relationship is simplest and thus, by Occam's razor, is a reasonable starting point. However, additional information generally reveals the need to use a nonlinear relationship.

«Many of the possible nonlinear relationships are still monotonic. This means that they always increase or decrease but not both. Monotonic changes may be smooth or they may be abrupt»

Anónimo disse...

Quem diz que reduzindo o CO2 antropogénico consegue-se mudar o clima, admitindo portanto que ele é o principal indutor do aquecimento global, é o IPCC e seus seguidores, não sou eu.

E como não bate certo manipulam-se as temperaturas para dar certo.

entretanto o gelo polar continua a aumentar

Anónimo disse...

Quanto às convenções:

What is “Normal” Temperature?

"While NOAA’s National Weather Service will likely continue to publish “normal” temperature values, one needs to keep in mind that the “normal” is simply an average of all the values. It is possible that not even one of the input values is equal to the computed “normal,” and the most commonly occurring values may be significantly separated from the “normal”. This further underscores that, although it is interesting to know the “normal” or average temperature; it is probably more important to understand the distribution of the values used in computing the “normal,” which the ranges, standard deviation, variance and frequency distributions can relate

Anónimo disse...

What is "Normal" temperature?

Henrique Pereira dos Santos disse...

Caro Anónimo,
Não percebi os seus argumentos. Aliás acho mesmo que não apresentou nenhum argumento.
Fez um link para um artigo razoavelmente idiota que começa por falar de papers na Nature que diriam coisas diferentes (parece que um deles diz que esta fase de estabilidade das temperaturas vai durar até 2015 e o outro acha que será um bocadinho mais cedo que acaba) rapidamente esquece os ditos artigos (que não discute) para se fazer eco do que se escreve no climaudit.
É natural que assim seja porque o senhor que assina o artigo nunca na vida escreveu uma linha científica sobre o tema, é portanto natural que se entretenha a dizer idiotices sem fundamento. E se lhes chamo idiotices não é por serem coisas diferentes do que eu penso, é mesmo porque não têm qualquer fundamento nas fontes de informação que são citadas, com excepção do climaudit.
É muito trendy e muito sexy ser céptico das alterações climáticas, é assim uma espécie de libertação intelectual que demonstra a liberdade subversiva do pensamento.
O movimento ambientalista, com o estúpido alarmismo e exagero que tem caracterizado a comunicação acerca do assunto é o grande responsável por esta aura de romantismo blasé de quem tem apenas preguiça de se informar.
henrique pereira dos santos

Anónimo disse...

Sr arquitecto

Penso que deverá rever os seus conceitos sobre o que é um desvio significativo à normalidade e que probabilidades de erro estatísticos são aceitáveis, seja em arquitectura, biologia ou em climatologia. Usando unicamente as médias esquecendo que elas têm uma variação, estamos a considerar "anomalias" com uma probabilidade de erro de 50%. Acha isso aceitável? Caso não o tenha alcançado, basicamente é disto que trata a última hiperligação.

Não se excite com o romantismo sexy. A variação sazonal do fotoperíodo, embora tenha alguma influência na libertação das gonadotrofinas noutras espécies, no Homem não é assim tão relevante, nem interfere no discurso lógico, como pretende.

Henrique Pereira dos Santos disse...

Volto a repetir que não sou especialista, mas posso tentar responder racionalmente esperando que os erros me sejam corrigidos racional e cordatamente.
Não são bem os meus desvios à normalidade que precisam de ser revistos, é, mais uma vez, revisitar o conceito de clima e meteorologia.
Para a meteorologia, que é o estudo dos fenómenos atmosféricos, os desvios, os valores extremos e etc., são questões fundamentais.
Para a climatologia o que se pretende é estudar padrões de ocorrência desses fenómenos.
Para estudar esses padrões 8incluindo o padrão dos valores extremos) é preciso "normalizar" as observações para as poder caracterizar.
A normal é a média dos valores observados num período de trinta anos. Este período é uma convenção estabelecida, penso que no quadro da organização meteorológica mundial ou coisa do género e reflecte o consenso dos especialistas de que se trata do período mínimo de tempo para que a irregularidade dos climas mais irregulares (há climas mais irregulares, como o mediterrânico, e outros bastante mais regulares) seja absorvida pela dimensão da amostra.
Como pensaria que seria evidente não expliquei que as normais não dizem apenas respeito a valores médios, mas são publicados também os valores extremos e a normal das máximas e mínimas e para um conjunto de meteoros bastante alargado (por exemplo temperatura, precipitação, geadas, horas de insolação, etc.).
Ora é o conjunto destas normais (que incluem, como digo, a normal das máximas e mínimas diárias das temperaturas, por exemplo) que permite classificar os climas, incluindo quando à sua irregularidade e variabilidade.
henrique pereira dos santos