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Enregistrement W4291124615 · doi:10.3389/fmars.2022.941950

A Multivariable Empirical Algorithm for Estimating Particulate Organic Carbon Concentration in Marine Environments From Optical Backscattering and Chlorophyll-a Measurements

2022· article· en· W4291124615 sur OpenAlexaboutno aff
Daniel Koestner, Dariusz Stramski, Rick A. Reynolds

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Marine Science · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueMarine and coastal ecosystems
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesU.S. Naval Research LaboratoryUniversity of California, San DiegoOffice of Naval ResearchNuclear Safety and Security CommissionNational Aeronautics and Space Administration
Mots-clésArgoParticulatesEnvironmental scienceBiogeochemical cycleChlorophyll aSeawaterOceanographyOcean colorAtmospheric sciencesEnvironmental chemistryChemistryGeologyEcologyBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Accurate estimates of the oceanic particulate organic carbon concentration (POC) from optical measurements have remained challenging because interactions between light and natural assemblages of marine particles are complex, depending on particle concentration, composition, and size distribution. In particular, the applicability of a single relationship between POC and the spectral particulate backscattering coefficient b bp (λ) across diverse oceanic environments is subject to high uncertainties because of the variable nature of particulate assemblages. These relationships have nevertheless been widely used to estimate oceanic POC using, for example, in situ measurements of b bp from Biogeochemical (BGC)-Argo floats. Despite these challenges, such an in situ based approach to estimate POC remains scientifically attractive in view of the expanding global-scale observations with the BGC-Argo array of profiling floats equipped with optical sensors. In the current study, we describe an improved empirical approach to estimate POC which takes advantage of simultaneous measurements of b bp and chlorophyll-a fluorescence to better account for the effects of variable particle composition on the relationship between POC and b bp . We formulated multivariable regression models using a dataset of field measurements of POC, b bp , and chlorophyll-a concentration (Chla), including surface and subsurface water samples from the Atlantic, Pacific, Arctic, and Southern Oceans. The analysis of this dataset of diverse seawater samples demonstrates that the use of b bp and an additional independent variable related to particle composition involving both b bp and Chla leads to notable improvements in POC estimations compared with a typical univariate regression model based on b bp alone. These multivariable algorithms are expected to be particularly useful for estimating POC with measurements from autonomous BGC-Argo floats operating in diverse oceanic environments. We demonstrate example results from the multivariable algorithm applied to depth-resolved vertical measurements from BGC-Argo floats surveying the Labrador Sea.

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 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 enseignants0,667
Score d'incertitude au seuil0,606

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 Opus0,016
Tête enseignante GPT0,219
Écart entre enseignants0,203 · 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 tête enseignante, pas un consensus.

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

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

En bref

Citations27
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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