Quantifying the Impact of Precipitation-Type Algorithm Selection on the Representation of Freezing Rain in an Ensemble of Regional Climate Model Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Given their potentially severe impacts, understanding how freezing rain events may change as the climate changes is of great importance to stakeholders including electrical utility companies and local governments. Identification of freezing rain in climate models requires the use of precipitation-type algorithms, and differences between algorithms may lead to differences in the types of precipitation identified for a given thermodynamic profile. We explore the uncertainty associated with algorithm selection by applying four algorithms (Cantin and Bachand, Baldwin, Ramer, and Bourgouin) offline to an ensemble of simulations of the fifth-generation Canadian Regional Climate Model (CRCM5) at 0.22° grid spacing. First, we examine results for the CRCM5 driven by ERA-Interim reanalysis to analyze how well the algorithms reproduce the recent climatology of freezing rain and how results vary depending on algorithm parameters and the characteristics of available model output. We find that while the Ramer and Baldwin algorithms tend to be better correlated with observations than Cantin and Bachand or Bourgouin, their results are highly sensitive to algorithm parameters and to the number of pressure levels used. We also apply the algorithms to four CRCM5 simulations driven by different global climate models (GCMs) and find that the uncertainty associated with algorithm selection is generally similar to or greater than that associated with choice of driving GCM for the recent past climate. Our results provide guidance for future studies on freezing rain in climate simulations and demonstrate the importance of accounting for uncertainty between algorithms when identifying precipitation type from climate model output. Significance Statement Freezing rain events and ice storms can have major consequences, including power outages and dangerous road conditions. It is therefore important to understand how climate change might affect the frequency and severity of these events. One source of uncertainty in climate studies of these events is related to the choice of algorithm used to detect freezing rain in model output. We compare the frequency of freezing rain identified using four different algorithms and find sometimes large differences depending on the algorithm chosen over some regions. Our findings highlight the importance of taking this source of uncertainty into account and will provide researchers with guidance as to which algorithms are best suited for climate studies of freezing rain.
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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 | 0,008 | 0,027 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 ».