A Diagnostic Framework for Understanding Climatology of Tails of Hourly Precipitation Extremes in the United States
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Hourly precipitation extremes are crucial in hydrological design. Their frequency and magnitude is encapsulated in the probability distribution tail. Traditional extreme‐analysis methods rely on theorems, like the Pickands‐Balkema‐de Haan, indicating specific type of tails assuming asymptotic convergence—a questionable assumption for real‐world samples. Moreover, popular stochastic models for hourly precipitation presume light‐tailed distributions to facilitate their mathematical formulation. In practice, limited information on hourly precipitation extremes makes identifying and quantifying their tail highly uncertain, especially on a station‐by‐station basis. Yet no comprehensive regional analysis of tails has been undertaken to quantify a climatology of tails for diagnostic and prognostic purposes. Here we undertake such an analysis for the conterminous United States. We introduce a novel Bayesian‐adjustment approach to assess the best model between power‐type and stretched‐exponential tails showing that the latter performs better. We present climatology of the tail and quantify its heaviness in over 4,000 hourly precipitation records across the United States and present three main conclusions. First, we show that hourly precipitation tails are heavier than those commonly used with important implications including underestimation of extremes. Second, we provide spatial maps of the tail behavior which reveal some strikingly coherent spatial patterns that can be used for inference in the absence of local observations. Third, we find a nonlinear increase in the tail heaviness with elevation and we formulate parametric functions to describe this law . These results can improve the accuracy of frequency analysis, probabilistic prediction, rainfall‐runoff modeling, and downscaling of historical observations and climate model projections.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».