On the predictability of turbulent fluxes from land: PLUMBER2 MIP experimental description and preliminary results
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Accurate representation of the turbulent exchange of carbon, water, and heat between the land surface and the atmosphere is critical for modelling global energy, water, and carbon cycles, both in future climate projections and weather forecasts. We describe a Model Intercomparison Project (MIP) that compares the surface turbulent heat flux predictions of around 20 different land models provided with in-situ meteorological forcing, evaluated with measured surface fluxes using quality-controlled data from 170 eddy-covariance based flux tower sites. Several out-of-sample empirical model predictions of site fluxes are used as benchmarks to quantify the degree to which land model performance could improve across a broad range of metrics. The performance discrepancy between empirical and mechanistic model predictions also provides a potential pathway to understand sources of model error. Sites with unusual behaviour, complicated processes, poor data quality or uncommon flux magnitude will be more difficult to predict for both mechanistic and empirical models. Results suggest that latent heat flux and net ecosystem exchange of CO2 are better predicted by land models than sensible heat flux, which at least conceptually would appear to have fewer physical processes controlling it. Land models that are implemented in Earth System Models also appear to perform notably better than stand-alone ecosystem (including demographic) models, at least in terms of the fluxes examined here. Flux tower data quality is also explored as an uncertainty source, with the difference between energy-balance corrected versus raw fluxes examined, as well as filtering for low wind speed periods. Land model performance does not appear to improve with energy-balance corrected data, and indeed some results raised questions about whether the correction process itself was appropriate. In both cases results were broadly consistent, with simple out-of-sample empirical models, including linear regression, comfortably outperforming mechanistic land models. The PLUMBER2 approach, and its openly available data, enable precise isolation of the locations and conditions in which model developers can know that a given land model can improve, allowing information pathways and discrete parametrisations in models to be identified and targeted for model development.
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 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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».