Is the Gridded Data Accurate? Evaluation of Precipitation and Historical Wet and Dry Periods from ERA5 Data for Canadian Prairies
Notice bibliographique
Résumé
Precipitation is crucial for the hydrological cycle and is directly related to many ecological processes. Historically, measurements of precipitation totals were made at weather stations, but spatial and temporal coverage suffered due to the lack of a robust network of weather stations and temporal gaps in observations. Several products have been proposed to identify the location of the occurrence of precipitation and measure its intensity from different types of estimates, based on alternative data sources, that have global (or quasi-global) coverage with long historical time series. However, there are concerns about the accuracy of these estimates. The objective of this study is to evaluate the accuracy of the ERA5 product for two ecoregions of the Canadian Prairies through comparison with monthly means measured from 1981–2019 at ten weather stations (in-situ), as well as to assess the intraseasonal variability of precipitation and identify dry and wet periods based on the annual Standardized Precipitation Index (SPI) derived from ERA5. A significant relationship between in-situ data and ERA5 data (with the R2 varying between 0.42 and 0.76) (p < 0.01)) was observed in nine of the ten weather stations analyzed, with lower RMSE in the Mixed Ecoregion. The Mean Absolute Percentage Error (MAPE) results showed greater agreement between the datasets in May (average R value of 0.84 and an average MAPE value of 32.33%), while greater divergences were observed in February (average R value of 0.57 and an average MAPE value of 50.40%). The analysis of wet and dry periods, based on the SPI derived from ERA5, and the comparison with events associated with the El Niño-Southern Oscillation (ENSO), showed that from the ERA5 data and the derivation of the SPI it is possible to identify anomalies in temporal series with consistent patterns that can be associated with historical events that have been highlighted in the literature. Therefore, our results show that ERA5 data has potential to be an alternative for estimating precipitation in regions with few in-situ stations or with gaps in the time series in the Canadian Prairies, especially at the beginning of the growing season.
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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 | 0,004 | 0,019 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».