Optimizing UV Index determination from broadband irradiances
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. A study was undertaken to improve upon the prognosticative capability of Environment and Climate Change Canada's (ECCC) UV Index forecast model. An aspect of that work, and the topic of this communication, was to investigate the use of the four UV broadband surface irradiance fields generated by ECCC's Global Environmental Multiscale (GEM) numerical prediction model to determine the UV Index. The basis of the investigation involves the creation of a suite of routines which employ high-spectral-resolution radiative transfer code developed to calculate UV Index fields from GEM forecasts. These routines employ a modified version of the Cloud-J v7.4 radiative transfer model, which integrates GEM output to produce high-spectral-resolution surface irradiance fields. The output generated using the high-resolution radiative transfer code served to verify and calibrate GEM broadband surface irradiances under clear-sky conditions and their use in providing the UV Index. A subsequent comparison of irradiances and UV Index under cloudy conditions was also performed. Linear correlation agreement of surface irradiances from the two models for each of the two higher UV bands covering 310.70–330.0 and 330.03–400.00 nm is typically greater than 95 % for clear-sky conditions with associated root-mean-square relative errors of 6.4 and 4.0 %. However, underestimations of clear-sky GEM irradiances were found on the order of ∼ 30–50 % for the 294.12–310.70 nm band and by a factor of ∼ 30 for the 280.11–294.12 nm band. This underestimation can be significant for UV Index determination but would not impact weather forecasting. Corresponding empirical adjustments were applied to the broadband irradiances now giving a correlation coefficient of unity. From these, a least-squares fitting was derived for the calculation of the UV Index. The resultant differences in UV indices from the high-spectral-resolution irradiances and the resultant GEM broadband irradiances are typically within 0.2–0.3 with a root-mean-square relative error in the scatter of ∼ 6.6 % for clear-sky conditions. Similar results are reproduced under cloudy conditions with light to moderate clouds, with a relative error comparable to the clear-sky counterpart; under strong attenuation due to clouds, a substantial increase in the root-mean-square relative error of up to 35 % is observed due to differing cloud radiative transfer models.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 | 0,001 |
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 ».