Spectral Decomposition of Two-Dimensional Atmospheric Fields on Limited-Area Domains Using the Discrete Cosine Transform (DCT)
Notice bibliographique
Résumé
For most atmospheric fields, the larger part of the spatial variance is contained in the planetary scales. When examined over a limited area, these atmospheric fields exhibit an aperiodic structure, with large trends across the domain. Trying to use a standard (periodic) Fourier transform on regional domains results in the aliasing of large-scale variance into shorter scales, thus destroying all usefulness of spectra at large wavenumbers. With the objective of solving this particular problem, the authors have evaluated and adopted a spectral transform called the discrete cosine transform (DCT). The DCT is a widely used transform for compression of digital images such as MPEG and JPEG, but its use for atmospheric spectral analysis has not yet received widespread attention. First, it is shown how the DCT can be employed for producing power spectra from two-dimensional atmospheric fields and how this technique compares favorably with the more conventional technique that consists of detrending the data before applying a periodic Fourier transform. Second, it is shown that the DCT can be used advantageously for extracting information at specific spatial scales by spectrally filtering the atmospheric fields. Examples of applications using data produced by a regional climate model are displayed. In particular, it is demonstrated how the 2D-DCT spectral decomposition is successfully used for calculating kinetic energy spectra and for separating mesoscale features from large scales.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».