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Enregistrement W3103865121 · doi:10.5194/gmd-13-5389-2020

A computationally efficient method for probabilistic local warming projections constrained by history matching and pattern scaling, demonstrated by WASP–LGRTC-1.0

2020· article· en· W3103865121 sur OpenAlexafffund
Philip Goodwin, Martin Leduc, Antti‐Ilari Partanen, H. Damon Matthews, Alex D. Rogers

Notice bibliographique

RevueGeoscientific model development · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueClimate variability and models
Établissements canadiensConcordia UniversityOuranos
Organismes subventionnairesAcademy of FinlandConcordia UniversityEmil Aaltosen SäätiöSight Research UKGovernment of the United KingdomNatural Environment Research CouncilU.S. Department of Energy
Mots-clésCoupled model intercomparison projectScalingProbabilistic logicClimate modelGlobal warmingComputer scienceProjection (relational algebra)Environmental scienceEnsemble forecastingDownscalingClimatologyCommon spatial patternRepresentative Concentration PathwaysMatching (statistics)Climate changeMathematicsAlgorithmStatisticsArtificial intelligenceGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract. Climate projections are made using a hierarchy of models of different complexities and computational efficiencies. While the most complex climate models contain the most detailed representations of many physical processes within the climate system, both parameter space exploration and integrated assessment modelling require the increased computational efficiency of reduced-complexity models. This study presents a computationally efficient method for generating probabilistic projections of local warming across the globe, using a pattern-scaling approach derived from the Climate Model Intercomparison Project phase 5 (CMIP5) ensemble, that can be coupled to any efficient model ensemble simulation of global mean surface warming. While the method can project local warming for arbitrary future scenarios, using it for scenarios with peak global mean warming ≤2 ∘C is problematic due to the large uncertainties involved. First, global mean warming is projected using a 103-member ensemble of history-matched simulations with an example reduced complexity Earth system model: the Warming Acidification and Sea-level Projector (WASP). The ensemble projection of global mean warming from this WASP ensemble is then converted into local warming projections using a pattern-scaling analysis from the CMIP5 archive, considering both the mean and uncertainty of the local to global ratio of temperature change (LGRTC) spatial patterns from the CMIP5 ensemble for high-end and mitigated scenarios. The LGRTC spatial pattern is assessed for scenario dependence in the CMIP5 ensemble using RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5, and spatial domains are identified where the pattern scaling is useful across a variety of arbitrary scenarios. The computational efficiency of our WASP–LGRTC model approach makes it ideal for future incorporation into an integrated assessment model framework or efficient assessment of multiple scenarios. We utilise an emergent relationship between warming and future cumulative carbon emitted in our simulations to present an approximation tool making local warming projections from total future carbon emitted.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,004
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,011
Score d'incertitude au seuil0,022

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,004
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0050,001

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.

Tête enseignante Opus0,029
Tête enseignante GPT0,243
Écart entre enseignants0,214 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations12
Publié2020
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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