články

Kdo dal oblakům jejich moudrost?

Tomáš Haas

V posledních dnech jsem se začetl do článků a publikací souvisejících s umělým problémem "globálního oteplování", které mně skutečně zaujalo, jako v moderní historii snad nejvíce markantní případ zpolitizované a zneužité vědy.

Nasbíral jsem celou kolekci článků a mám dnes asi tady u nás druhý největší archiv k tématu.

Našel jsem snad nejskvělejší článek k tématu, otevřený dopis profesora Hendrika Tennekese, (retired Director of Research, Royal Netherlands Meteorological Institute, former Professor of Aeronautical Engineering at the Pennsylvania State University and internationally recognized expert in atmospheric boundary layer processes).

Při jeho čtení jsem opět, jako mnohokrát před tím, narazil na problém softwarových modelů, použitých k počítačovým simulacím vývoje klimatu.

Programy jsem si opatřil, (GISS GCM - Global Climate Model), jsou veřejně přístupné (myslím, že dlouho nebudou) a dají se najít například na stránkách Goddard Institutu for Space Studies v New Yorku. Dá se stáhnout i Code Browser, který vám dovolí prohlížet zdrojový kód.

Když jsem ty články psal, mohl jsem se opírat jen o názory expertů, sám nejsem klimatolog a z meteorologie znám jen zbytek toho, co mně instruktor učil v době, kdy jsem procházel kursem meteorologie pro pilotní licenci. Ale to už je hodně dávno, a musím přiznat, že toho co dnes nevím je víc, než toho, co si pamatuji. Konec konců dnes už ani nelétám, pokud to není v klimatizované kabině dopravního letadla.

Nejsem ani ekonom, a tak i zde jsem musel spoléhat na názory expertů, a rozllobil jsem se - sice myslím právem, ale i tady pocházely příčiny mého hněvu spíše z "druhé ruky".

Když jsem se začal brouzdat tím softwarem, byl jsem už více doma. Konečně něco, čemu rozumím, a mohu si dovolit i vlastní názor.

Můj názor ale asi stejně nebude přijímán bez apriorního odmítání, nejsem přece klimatolog.

Byl jsem ale v posledních téměř třiceti letech postupně programátorem, systémovým analytikem a nakonec IT konsultantem, a softwaru myslím rozumím ještě stále docela dobře. Znám i americké zvyklosti a konvenvence, konec konců jsem v tomto oboru působil v Kanadě a USA.

Chvíli mi trvalo, než jsem se "vrátil" k Fortranu, ve kterém jsou tyto programy kódovány (už to mně trochu zarazilo, jak staré a kolikrát přepisované a modifikované ty špagety kódu jsou)!

Pak jsem se začetl do uživatelského fóra, kde jsem zjistil, že nad věcmi, které mně znepokojily, se zamýšleli i uživatelé, klimatologové a fysikové, vědci kteří s těmito modely pracovali a pracují. A kteří jsou natolik zkušení v používání softwarových modelů a jmenovitě s použitým softwarem, že mohou kriticky hodnotit použitý kód.

A komentovali věci, (na některé z nich jsem sám narazil), které objevovali oni sami. Teď jsem rozuměl, proč tolik klimatologických "disidentů" a skeptiků oficiální linie IPCC, OSN a Evropské unie uvádí právě nespolehlivé a někdy přímo chybné modely jako jeden z důvodů svých pochyb. Tady jsou některé z jejich "stížností", a některá vlastní upozornění na slabiny programu od expertů Goddardova institutu pro studium vesmíru.

Například data naměřená nad oceány byla původně "ztracena" nesprávným zacházením s databází. Později byla nalezena, a doplněna. Studie, které již v té době byly hotové, se ale opírají o nesmyslná data. Některé studie pracovaly zpočátku s původní, chybnou databází, ale dokončeny byly s databází doplněnou.

Úbytek stratosfrického ozonu během let 1979 až 1997 byl v modelu podhodnocen o 5/9.

Nikde jsem se nedozvěděl, zda na to byli uživatelé upozorněni a zda byly studie revidovány a opakovány. Podle jejich stížností soudím, že asi ne.

První zákon termodynamiky, ten o zachování energie, je v programu "trošku modifikován", aby routina modelu podala očekávaný výsledek. To přiznává jeho autor v poznámce v první řádce kodu:

C**** This fix adjusts thermal energy to conserve total energy TE=KE+PE

C**** Currently energy is put in uniformly weighted by mass

call conserv_PE(PEJ)

call conserv_KE(KEJ)

TE=(sum(PEJ(:)*DXYP(:))+sum(KEJ(2:JM)))/AREAG

ediff=(TE-TE0)/((PSF-PMTOP)*SHA*mb2kg) ! C

!$OMP PARALLEL DO PRIVATE (L)

do l=1,lm

T(:,:,L)=T(:,:,L)-ediff/PK( L,:,: )

end do

!$OMP END PARALLEL DO

Proměnná "ediff" zde jak se zdá representuje rozdíl mezi nejnověji přepočítanou sumou kinetické a potenciální energie, jejíž počáteční hodnota je kalkulovaná na začátku výpočtu.

Tento "fix" je podle názoru uživatele chybný. Simulace má zahrnovat i tepelnou dissipaci, její proměnná ale není odvozena z fysikálních veličin, ale je umělou hodnotou, číslem kalkulovaném z "artifaktů" numerických operací používaných v kódu. Výsledek je chybný. Co to znamená v modelu, kde je tato operace opakována mnohokrát, a kde se chyba akumuluje, je zřejmé.

O turbulencích se říká, ze jsou "posledním nevyřešeným problémem klasické fyziky". I jejich nejnovější teorie, Navier - Stokesovy rovnice, nemají exaktní řešení. Dodnes se ani nedají řešit numericky, lze je jen více či méně dobře modelovat. Disipační člen v nich je velice důležitý, aproximace konstantou v tomto měřítku je opravdu "odvážné až neotřelé řešení". Ano, dělá se to, ale v dobře definované a hlavně uzavřené soustavě, což klimatický systém není.

Jiným příkladem je následující routina, která se týká tání mořského ledu:

C**** pond_melt accumulates in melt season only

if ((J.gt.JM/2 .and. (jday.ge.152 .and. jday.lt.212)) .or.

* (J.lt.JM/2 .and. (jday.ge.334 .or. jday.lt.31))) then

pond_melt(i,j)=pond_melt(i,j)+0.3d0*RUN0

end if

Zde je výpočet akumulace tání ledu (pond_melt) programem prováděn jen v měsících červnu a červenci. "I wonder if anyone has notified the sea ice that the pond melt can only accumulate in June and July …", "Rád bych věděl, jestli tomu mořskému ledu někdo řekl, že se jeho tání smí akumulovat jen v červnu a červenci", podivuje se uživatel.

V jiných měsících, jak jej nabádá autor "fixu" v programu,v poznámce v prvním řádku, led netaje. To je dobře, protože jinak by nás čekalo ještě větší oteplení.

Takových "fixů" je v programech stovky, a jak poznamenávají kritičtí klimatologové, tam kde hrozí, že výsledek nebude "politicky korektní", fixy v programu vždy zajistí, že výsledek je opraven "správným směrem", aby odpovídal teorii globálního oteplování.

Profesor Hendik Tennekess, bývalý ředitel výzkumu Holandského meteorologického institutu a profesor Pennsylvánské státní university, se podivuje, že modely užívají zastaralé, dnes již nepoužívané, matematické algoritmy (měl by to vědět, protože byl sám před čtyřiceti lety jejich autorem, i když dávno existují jiné , daleko přesnější), pro výpočty kritických částí modelů, interakcí a růstu inverze nad "daytime boundry layer". "Jak", táže se profesor Tennekess, "můžeme očekávat, že tak zastaralý algoritmus bude plnit funkci kterou mu připisuje dnešní klimatický model"?

Jiná uživatelka se zamýšlí nad přesností, a vlastně smyslem, modelování dějů v oceánu. "Pro jejich modelování na numerickém rastru je evidentně nutno pracovat s mřížkou jejíž čtverce mají maximální velikost v řádu desítek kilometrů, jinak je tepelná i kinetická representace mořských proudů fatálně nepřesná. Na to ale potřebujeme počítače s výkonem, který budeme mít až v daleké budoucnosti".

Jak může systém takové důležitosti a hlavně velikosti (desetitisíce řádek kódu, protkaného jako špagety), mít stovky a možná tisíce proměnných označených jedním nebo dvěma nepřehlednými symoly nebo písmeny? Kolik obsahuje dosud neobjevených chyb, vzniklých jako překlepy programátora? Jak se dá takový program udržovat a aktualizovat?

Měl alespoň některý team který připravoval modely (které jak se zdá vznikly jako soustava nezávislých programů, které pak byly "organizovány" do systémového modelu, spolupracující QA (Quality assurance) specialisty? Nemyslím uživatele, kteří si hrají s modelem a komentují pozorované anomálie. Myslím specialisty, profesionální testovače softwaru. Experty, kteří píší testovací scénáře, vytvářejí automatické standardní testovací procesy a sekvence, a ověřují, že systém i jeho komponenty pracují tak jak mají, a ověřují to na výstupech na předem určených "test pointech".

To by ovšem nemohl model obsahovat takové "lahůdky" jako zmíněná proměnná "ediff".

Programy by nemohly obsahovat žádné routiny "přizpůsobující" data nebo výsledky kalkulací "potřebám společnosti".

Dobrá QA by něco takového prostě nemohla "pustit dál".

Když Steve McIntyre analyzoval statistické metody používané v teorii "globálního oteplování" a ve zprávách IPCC, doporučil aby jejich postupy a výsledky byly analyzovány profesionálními statistiky.

Myslím, že podobnou expertní analýzu by potřeboval i software pro matematický model globálního klimatu. A mám obavu, že by neobstál.

Jak může organizace jako OSN, IPCC a Evropská unie ospravedlnit vynaložení stovek miliard dolarů na neprokázanou teorii, která nebere v úvahu poznatky které jí odporují, a je založená na simulaci pomocí takovýchto modelů, které jsou navíc jak je vidět složené z komponentů psaných v různých obdobích, nejstarší někdy v sedmdesátých nebo osmdesátých letech a dodnes opravovaných, přepisovaných a navíc "fixovaných" aby dokázaly nedokazatelné, je ve hvězdách.

Vzhledem k tomu, že se "globální oteplování" stává novým náboženstvím, měli by se možná jeho stoupenci obrátit k Bibli. Měli by to udělat už proto, aby odložili nápady o tom, jak budou "poroučet větru dešti", a přemýšleli o pokoře nad textem z knihy Job:

"A potom, z nitra bouře, Bůh k Jobovi promluvil:

Kdo jsi, kdo halíš mé úmysly svými nerozumnými slovy? Kde jsi byl, když jsem pokládal základy země? Řekni mi, že rozumíš! Byl jsi snad až tam kde jsou zdroje sněhu, nebo jsi snad byl tam, kde je zdroj ledu, který jsem připravil pro čas potřeby? … Má snad déšť otce, který zplodil kapky rosy?... Můžeš pozdvihnout svůj hlas až k oblakům, a poručit jim, aby tě pokryly proudy vody? Kdo dal oblakům jejich moudrost?

A mohli by pak odpovědět tak, jak odpověděl Job:

Má slova byla neuvážená, co mohu říci. Měl bych zakrýt svá ústa. Nebudu již mluvit. Nemám nic, co bych mohl povědět".

Tomáš Haas, poradce prezidenta České republiky

Vytisknout článek	Odeslat článek emailem

Komentáře k příspěvku

Počet komentářů: 5, poslední 21.02.2007 12:03

21.02.2007 12:03 | Kde jsou ty časy? (Jiri Otahal)

24.02.2007 10:32 | k smíchu (Totedyne)

25.02.2007 14:17 | pane Haasi, jste plagiator (JanF)

26.02.2007 12:41 | JanF (Tomáš Haas)

26.02.2007 12:51 | stratosfrického ozon (Tomáš Haas)