Characterising regime behaviour in the stably stratified nocturnal boundary layer on the basis of stationary Markov chains
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Recent research has demonstrated that hidden Markov model (HMM) analysis is an effective tool to classify regimes of the stratified nocturnal boundary layer (SBL) at different tower sites. Here we analyse if SBL regime statistics (the occurrence of regime transitions, subsequent transitions after the first, and very persistent nights) in observations match theoretical calculations obtained from a stationary Markov chain with the goal of developing the foundations of novel Markov-chain-based boundary layer schemes which capture the effects of SBL regime dynamics. The regime statistics of a stationary Markov chain using the best estimate transition probabilities from the HMM analyses generally overestimate occurrence probabilities of regime transitions, resulting in an underestimation of persistent nights. Across the locations considered, sensitivity analyses of transition probability matrices in the HMM and the stationary Markov chain reveal that regimes are generally required to be more persistent in the stationary Markov chain in order to simulate observations accurately. A range of transition probability matrices allowing for a relatively accurate description of the occurrence of at least one transition within a night, multiple transitions, and the mean event durations is identified. The occurrence of very persistent nights (nights without regime transitions) is found to depend highly on the season. Therefore, for better representations of very persistent nights a nonstationary Markov chain linked to external drivers is likely appropriate. The observed transition probability maximum between one and two hours after a previous transition cannot be accounted for by two-state Markov processes (stationary or not). The use of these results in the development of SBL turbulence parameterisations is discussed.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
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 ».