Downwelling surface solar irradiance in the tropical Atlantic Ocean: a comparison of re-analyses and satellite-derived data sets to PIRATA measurements
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. This paper assesses the merits and drawbacks of several data sets of solar downwelling radiation received at the horizontal surface of the tropical Atlantic Ocean where the magnitude of this radiation and its spatial and temporal variability are not well known. The data sets are compared to quality-controlled measurements of hourly means of irradiance made at five buoys of the PIRATA network for the period 2012–2013. The data sets comprise the re-analyses MERRA-2 and ERA5, and three satellite-derived data sets: HelioClim-3v5, SARAH-2 and CAMS Radiation Service v2. It was found that the re-analyses MERRA-2 and ERA5 often report cloud-free conditions while the actual conditions are cloudy, yielding an overestimation of the irradiance in such cases; and reciprocally, they report actual cloud-free conditions as cloudy, yielding an underestimation. The re-analyses exhibit more bias in irradiance in cases of medium and high-level clouds than for low-level clouds. They correlate well with the hourly means of irradiance (as a whole, correlation coefficients greater than 0.85 for MERRA-2 and 0.89 for ERA5); they correlate very poorly with daily means of irradiance (coefficients of less than 0.48 and 0.59 for MERRA-2 and ERA5, respectively) and with the hourly and daily clearness indices (coefficients of less than 0.53 and 0.46 for MERRA-2 and less than 0.63 and 0.59 for ERA5). The irradiance pattern at both hourly and daily timescales is spatially distorted by re-analyses, especially for MERRA-2. The three satellite-derived data sets exhibit similar performances between them. The correlation coefficients are greater than 0.95 and 0.78 for irradiance and clearness index, respectively, in most cases for hourly values and 0.90 and 0.88, respectively, for daily values. The relative standard deviation of errors is of the order of 15 % for hourly values and 8 % for daily values. It is concluded that these data sets reproduce well the dynamics of the irradiance and clearness index at both hourly and daily timescales. They exhibit overestimation, with the lowest biases reached by the CAMS Radiation Service v2 and ranging between 11 and 37 W m−2 depending on the buoy. It is suggested that HelioClim-3v5 and CAMS Radiation Service v2 are suited for reproducing the spatial gradients of the irradiance and reflecting the spatial variability in the irradiance.
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 | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».