Investigation of error sources in regional inverse estimates of greenhouse gas emissions in Canada
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Inversion models can use atmospheric concentration measurements to estimate surface fluxes. This study is an evaluation of the errors in a regional flux inversion model for different provinces of Canada, Alberta (AB), Saskatchewan (SK) and Ontario (ON). Using CarbonTracker model results as the target, the synthetic data experiment analyses examined the impacts of the errors from the Bayesian optimisation method, prior flux distribution and the atmospheric transport model, as well as their interactions. The scaling factors for different sub-regions were estimated by the Markov chain Monte Carlo (MCMC) simulation and cost function minimization (CFM) methods. The CFM method results are sensitive to the relative size of the assumed model-observation mismatch and prior flux error variances. Experiment results show that the estimation error increases with the number of sub-regions using the CFM method. For the region definitions that lead to realistic flux estimates, the numbers of sub-regions for the western region of AB/SK combined and the eastern region of ON are 11 and 4 respectively. The corresponding annual flux estimation errors for the western and eastern regions using the MCMC (CFM) method are -7 and -3 % (0 and 8 %) respectively, when there is only prior flux error. The estimation errors increase to 36 and 94 % (40 and 232 %) resulting from transport model error alone. When prior and transport model errors co-exist in the inversions, the estimation errors become 5 and 85 % (29 and 201 %). This result indicates that estimation errors are dominated by the transport model error and can in fact cancel each other and propagate to the flux estimates non-linearly. In addition, it is possible for the posterior flux estimates having larger differences than the prior compared to the target fluxes, and the posterior uncertainty estimates could be unrealistically small that do not cover the target. The systematic evaluation of the different components of the inversion model can help in the understanding of the posterior estimates and percentage errors. Stable and realistic sub-regional and monthly flux estimates for western region of AB/SK can be obtained, but not for the eastern region of ON. This indicates that it is likely a real observation-based inversion for the annual provincial emissions will work for the western region whereas; improvements are needed with the current inversion setup before real inversion is performed for the eastern region.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».