Coupled Stratospheric Chemistry–Meteorology Data Assimilation. Part II: Weak and Strong Coupling
Notice bibliographique
Résumé
We examine data assimilation coupling between meteorology and chemistry in the stratosphere from both weak and strong coupling strategies. The study was performed with the Canadian operational weather prediction Global Environmental Multiscale (GEM) model coupled online with the photochemical stratospheric chemistry model developed at the Belgian Institute for Space Aeronomy, described in Part I. Here, the Canadian Meteorological Centre’s operational variational assimilation system was extended to include errors of chemical variables and cross-covariances between meteorological and chemical variables in a 3D-Var configuration, and we added the adjoint of tracer advection in the 4D-Var configuration. Our results show that the assimilation of limb sounding observations from the MIPAS instrument on board Envisat can be used to anchor the AMSU-A radiance bias correction scheme. Additionally, the added value of limb sounding temperature observations on meteorology and transport is shown to be significant. Weak coupling data assimilation with ozone–radiation interaction is shown to give comparable results on meteorology whether a simplified linearized or comprehensive ozone chemistry scheme is used. Strong coupling data assimilation, using static error cross-covariances between ozone and temperature in a 3D-Var context, produced inconclusive results with the approximations we used. We have also conducted the assimilation of long-lived species observations using 4D-Var to infer winds. Our results showed the added value of assimilating several long-lived species, and an improvement in the zonal wind in the Tropics within the troposphere and lower stratosphere. 4D-Var assimilation also induced a correction of zonal wind in the surf zone and a temperature bias in the lower tropical stratosphere.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».