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Enregistrement W4391611835 · doi:10.5194/egusphere-2024-165

X-BASE: the first terrestrial carbon and water flux products from an extended data-driven scaling framework, FLUXCOM-X

2024· preprint· en· W4391611835 sur OpenAlexafffund
Jacob A. Nelson, Sophia Walther, Fabian Gans, Basil Kraft, Ulrich Weber, Kimberly A. Novick, Nina Buchmann, Mirco Migliavacca, Georg Wohlfahrt, Ladislav Šigut, Andreas Ibrom, Dario Papale, Mathias Göckede, Grégory Duveiller, Alexander Knohl, Lukas Hörtnagl, Russell L. Scott, Weijie Zhang, Zayd Mahmoud Hamdi, Markus Reichstein, Sergio Aranda-Barranco, Jonas Ardö, Maarten Op de Beeck, Dave Billdesbach, D. R. Bowling, Rosvel Bracho, Christian Brümmer, Gustau Camps‐Valls, Shiping Chen, James Cleverly, Ankur R. Desai, Gang Dong, Tarek S. El‐Madany, E. S. Euskirchen, Iris Feigenwinter, Marta Galvagno, Giacomo Gerosa, Bert Gielen, Ignacio Goded, Sarah Goslee, Christopher M. Gough, Bernard Heinesch, Kazuhito Ichii, M. Jackowicz-Korczyński, Anne Klosterhalfen, Sara Knox, Hideki Kobayashi, Kukka‐Maaria Kohonen, Mika Korkiakoski, Ivan Mammarella, Mana Gharun, Riccardo Marzuoli, Roser Matamala, Stefan Metzger, Leonardo Montagnani, Giacomo Nicolini, T. L. O’Halloran, Jean‐Marc Ourcival, Matthias Peichl, Elise Pendall, Borja Ruiz Reverter, Marilyn Roland, Simone Sabbatini, Torsten Sachs, Marius Schmidt, Christopher R. Schwalm, Ankit Shekhar, Richard Silberstein, Maria L. Silveira, Donatella Spano, Torbern Tagesson, Gianluca Tramontana, Carlo Trotta, Fabio Turco, Timo Vesala, Caroline Vincke, Domenico Vitale, Enrique R. Vivoni, Yi Wang, William Woodgate, Enrico A. Yépez, Junhui Zhang, Donatella Zona, Martin Jung

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typepreprint
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiquePlant Water Relations and Carbon Dynamics
Établissements canadiensMcGill UniversityUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesMinisterio de UniversidadesHORIZON EUROPE Excellent ScienceAgencia Estatal de InvestigaciónHorizon 2020Natural Sciences and Engineering Research Council of CanadaETH Zürich FoundationHelmholtz AssociationEidgenössische Technische Hochschule ZürichAcademy of FinlandSchweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen ForschungMinisterstvo Školství, Mládeže a TělovýchovyMinistry of Education, Culture, Sports, Science and TechnologyNational Science FoundationEuropean Space AgencyDeutsche ForschungsgemeinschaftNiedersächsische Ministerium für Wissenschaft und KulturVetenskapsrådetAustralian Research CouncilSwedish National Space Agency
Mots-clésEddy covarianceEvapotranspirationEnvironmental scienceCarbon cycleFlux (metallurgy)Carbon fluxAtmospheric sciencesScalingPrimary productionWater cycleClimatologyEcosystemMathematicsPhysicsGeologyChemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract. Mapping in-situ eddy covariance measurements of terrestrial land-atmosphere fluxes to the globe is a key method for diagnosing the Earth system from a data-driven perspective. We describe the first global products (called X-BASE) from a newly implemented up-scaling framework, FLUXCOM-X. The X-BASE products comprise of estimates of CO2 net ecosystem exchange (NEE), gross primary productivity (GPP) as well as evapotranspiration (ET) and, for the first time, a novel fully data-driven global transpiration product (ETT), at high spatial (0.05°) and temporal (hourly) resolution. X-BASE estimates the global NEE at -5.75 ± 0.33 Pg C ⋅ yr-1 for the period 2001–2020, showing a much higher consistency with independent atmospheric carbon cycle constraints compared to the previous versions of FLUXCOM. The improvement of global NEE was likely only possible thanks to the international effort to increase the precision and consistency of eddy covariance collection and processing pipelines, as well as to the extension of the measurements to more site-years resulting in a wider coverage of bio-climatic conditions. However, X-BASE global net ecosystem exchange shows a very low inter-annual variability, which is common to state-of-the-art data-driven flux products and remains a scientific challenge. With 125 ± 2.1 Pg C ⋅ yr-1 for the same period, X-BASE GPP is slightly higher than previous FLUXCOM estimates, mostly in temperate and boreal areas. X-BASE evapotranspiration amounts to 74.7x10³ ± 0.9x10³ km3 globally for the years 2001–2020, but exceeds precipitation in many dry areas likely indicating overestimation in these regions. On average 57 % of evapotranspiration are estimated to be transpiration, in good agreement with isotope-based approaches, but higher than estimates from many land surface models. Despite considerable improvements to the previous up-scaling products, many further opportunities for development exist. Pathways of exploration include methodological choices in the selection and processing of eddy-covariance and satellite observations, their ingestion into the framework, and the configuration of machine learning methods. For this, the new FLUXCOM-X framework was specifically designed to have the necessary flexibility to experiment, diagnose, and converge to more accurate global flux estimates.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,003
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,017

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,003
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0030,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,003
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0020,004
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0050,004

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 Opus0,023
Tête enseignante GPT0,248
Écart entre enseignants0,225 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

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

Citations16
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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