Tilbake til oversikten over dagens seminar.
Oppgave 2/5. Tidsbruk: ca 20 min.
I denne oppgaven skal vi lage en enkel modell for strålingsbalanse og utviklingen mot likevektstemperatur.
1. Likevektstemperatur
Først vil vi beregne jordas likevektstemperatur uten atmosfære.
- Finn et analytisk uttrykk (en likning) for likevektstemperaturen til jorda når vi antar at vi kan se på jorda som et svart legeme.
- Be GPT om å lage en Python-kode som beregner likevektstemperaturen til jorda uten atmosfære, analytisk, når innstrålingen er 340 W/m2.
- Ble modellen og resultatet som forventet? Hvorfor/hvorfor ikke?
2. Tidsutvikling
Nå kan vi se på hvordan temperaturen på jordoverflaten vil utvikle seg over tid dersom den starter med en annen temperatur enn likevektstemperaturen.
- Diskuter:
- Hva slags modell (hvilke fysiske likninger) kan vi bruke for å beregne hvordan temperaturen vil utvikle seg over tid?
- Hvilke fysiske størrelser trenger vi for å beregne tidsutviklingen?
- Be GPT om å lage en Python-kode for å beregne temperaturutviklingen til jordoverflaten dersom vi antar en varmekapasitet på 400 MJ/m2K, som tilsvarer å varme opp et 100 meter tykt lag med vann. La starttemperaturen være -10 grader celcius.
- Diskuter: Hva skjer i modellen? Hvordan fungerer tidsløkka?
- Ble svaret som forventet? Sammenlign gjerne med figur 6.2 i Klimaendringer - enkelt forklart.
- Virker det som om modellen er korrekt? Hvis ikke, gi flere instruksjoner til GPT for å forbedre modellen.