forced.19.06.01.01

ボルツマンのエネルギーβと新しい温度のエネルギーτは、Tを絶対温度、λを新しい温度、平均降水量のパラメータ、kbとkεを比例定数、として、
$\beta=k_b T $
$\tau=k_{\epsilon}\lambda$
とおいて、Cを降水回数、とすれば、添字のRは量子効果がかかっている、
$\beta=C_R C\tau$
より、T=t+273.15(°K)として、
$t=\displaystyle\frac{C_R C k_{\epsilon}}{k_b}\lambda-273.15$

表1.に、中国、四国、九州、沖縄も含めた県庁所在地の観測所の、過去15年間の、一雨の平均降水量、年間平均降水量、一雨の年間の平均回数、を示した。この観測値を用いて、上式から平均気温を求める。。

kb=1.3806*10^-23(J/K)、kε=1.520*10^-26(J/kg)、C=60.19、CR=60.19*1.1974、λ=60.60(kg)、とすれば、t(℃)は
$t=4.776*60.60-273.15=16.275$

先にtetensの式で計算した新しい力学系の温度は16.19℃であった。よく一致している。

表1.に17箇所の観測所の、過去15年間の平均気温を示した。


観測値の平均気温は16.85℃である。テテンスの式を用いた系の温度は16.19℃(289.34K)、降水量から求めた温度は16.275℃(289.425K)、観測値は16.85℃(280.00K)である。絶対温度で比較すると、観測値と理論値はよく一致している。

$t=4.776\lambda-273.15$           1)
とおいて、温度t(℃)と平均降水量のパラメータλ(kg)の関係を、図1、に示した。観測値は、中国、四国、九州、沖縄も含めた、17箇所の県庁所在地の観測所の過去15年間の平均値である。温度tは平均降水量λ/2によらず一定であることが分かる。

図1.から、1)式の右辺第一項は定数であることが分かる。

$\displaystyle\frac{k_{\epsilon}}{k_b}C_R C\lambda=const.$

変数は、CとCR=1+ΔC/Cとλである。定数だから、どれかが増えるとどれかが減ることになる。CとCR及びλについて、どれか一つの要素を固定して、残りの二つの要素について、関係性を調査する。最初にλを固定し、次にCを固定し、最後にCRを固定した。


1)式の右辺第一項に置いて、
$\displaystyle\frac{k_{\epsilon}}{k_b}C_R C=4.775$

$C_R=C+\Delta C$とおくと、
$\displaystyle\frac{\Delta C}{C}=\displaystyle\frac{4.775}{C^2}\displaystyle\frac{k_b}{k_{\epsilon}}-1$

kb=1.3806*10^-23(J/K)、kε=1.520*10^-26(J/kg)とすれば、
$\displaystyle\frac{\Delta C}{C}=\displaystyle\frac{4354}{C^2}-1$

$\displaystyle\frac{1}{S_R}=1-\displaystyle\frac{2\Delta C}{C}より、
$\displaystyle\frac{1}{S_R}=3-\displaystyle\frac{2*4353}{C^2}$           2)

2)式の1/SRと観測値を図2.に示した。SRは理論的には1以上であるから、観測値1/SRは降水回数Cによらず一定であることが分かる。



1)式の右辺第一項を、λ=60.60として、
$\displaystyle\frac{k_{\epsilon}}{k_b}\lambda C_R C=289.4$
変形して、
$\lambda=\displaystyle\frac{289.4}{C_R C}\displaystyle\frac{k_b}{k_{\epsilon}}$

$\displaystyle\frac{1}{S_R}=1-\displaystyle\frac{2\Delta C}{C}$より、
$\lambda=\displaystyle\frac{289.4\displaystyle\frac{k_b}{k_{\epsilon}}}{\sisplaystyle\frac{C^2}{2}(1-\displaystyle\frac{1}{S_R})+C^2}$

従って、C=60.19とおいて、
$\displaystyle\frac{\lambda}{2}=\displaystyle\frac{72.556}{3-\displaystyle\frac{1}{S_R}}$          3)

3)式の平均降水量と観測値を図3.に示した。1/SRは平均降水量によらず、一定であることが分かる。


2)式と3)式から

$\displaystyle\frac{\lambda}{2}=\displaystyle\frac{C^2*72.556}{2*4.775\displaystyle\frac{k_b}{k_{\epsilon}}}          4)

4)式の平均降水量λ/2と観測値を図4.に示した。降水回数と平均降水量は相関していないことが分かる。



図2と図3と図4から、パラメータSRと平均降水量λ/2と降水回数Cは独立変数であることが分かる。それらはランダムに変動し、平均値が、SR=1.652、λ/2=30.30、C=60.19、となっていると考えられる。従って1)式は、平均値においてのみ成立する。

 

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