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Enregistrement W3168220787 · doi:10.1175/mwr-d-20-0417.1

Sensitivity of Northern Hemisphere Cyclone Detection and Tracking Results to Fine Spatial and Temporal Resolution using ERA5

2021· article· en· W3168220787 sur OpenAlexafffund
Alex Crawford, Erika Amber Patin Schreiber, Nathan Sommer, Mark C. Serreze, Julienne Strœve, David G. Barber

Notice bibliographique

RevueMonthly Weather Review · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueClimate variability and models
Établissements canadiensUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Excellence Research Chairs, Government of CanadaArcticNetNational Science Foundation
Mots-clésCyclone (programming language)Temporal resolutionSmoothingExtratropical cycloneImage resolutionEnvironmental scienceStorm trackTracking (education)Sensitivity (control systems)Northern HemisphereMeteorologyResolution (logic)StormRange (aeronautics)Remote sensingClimatologyGeologyComputer scienceGeographyArtificial intelligencePhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Lagrangian detection and tracking algorithms are frequently used to study the development, distribution, and trends of extratropical cyclones. Past research shows that results from these algorithms are sensitive to both spatial and temporal resolution of the gridded input fields, with coarser resolutions typically underestimating cyclone frequency by failing to capture weak, small, and short-lived systems. The fifth-generation atmospheric reanalysis from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ERA5) offers finer resolution, and therefore more precise information regarding storm locations and development than previous global reanalyses. However, our sensitivity tests show that using ERA5 sea-level pressure fields at their finest possible resolution does not necessarily lead to better cyclone detection and tracking. If a common number of nearest neighbors is used when detecting minima in sea-level pressure (like past studies), finer spatial resolution leads to noisier fields that unrealistically break up multi-center cyclones. Using a common search distance instead (with more neighbors at finer resolution) resolves the issue without smoothing inputs. Doing this also makes cyclone frequency, lifespan, and average depth insensitive to refining spatial resolution beyond 100 km. Results using 6-h and 3-h temporal resolutions have only minor differences, but using 1-h temporal resolution with a maximum allowed propagation speed of 150 km h -1 leads to unrealistic track splitting. This can be counteracted by increasing the maximum propagation speed, but modest sensitivity to temporal resolution persists for several cyclone characteristics. Therefore, we recommend caution if applying existing algorithms to temporal resolutions finer than 3-h and careful evaluation of algorithm settings.

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

Étiquettes directes de modèles (non validées)

Étiquettes de catégorie et de devis d'étude par modèle, issues des rondes d'étiquetage. C'est une sortie machine, non validée, et le désaccord entre modèles est livré comme donnée. Aucun devis ici n'est encore validé contre MEDLINE.

BrasCatégoriesDevis d'étudeConfiance
gptaucune catégorie
Domaine: non disponible · Genre: Méthodes
Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non
Simulation ou modélisationhigh
grokaucune catégorie
Domaine: non disponible · Genre: Empirique
Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non
Simulation ou modélisationhigh
opusaucune catégorie
Domaine: non disponible · Genre: Méthodes
Porte sur le système de recherche canadien: non · Porte sur un sujet canadien: non
Simulation ou modélisationmedium
modèles en accordL'accord compare des ensembles de catégories et des devis identiques entre les bras.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,512
Score d'incertitude au seuil0,986

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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.

Tête enseignante Opus0,028
Tête enseignante GPT0,254
Écart entre enseignants0,227 · 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

Étiqueté directement par 3 modèles lisant le dossier complet.

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

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

En bref

Citations37
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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