Dynamics of Extreme Wind Speeds in Canada and Their Response to Climate Change
Notice bibliographique
Résumé
The damaging impacts of extreme near-surface wind speeds in the midlatitudes makes it important to understand how they may be affected by anthropogenic climate change. Unfortunately, the magnitude, sign, and drivers of potential changes to strong wind events are highly uncertain. The combined effect of changes to several atmospheric processes that cause strong winds is unclear, and the typically coarse spatial resolution of climate models inhibits their ability to simulate extreme winds. This thesis investigates how a more finely resolved climate model represents the physical processes that drive synoptic-scale extreme wind events in the midlatitude regions of Canada, how these processes explain model-projected changes to extreme winds, and how these factors depend on refined spatial resolution. Model representation of the synoptic-scale drivers of extreme winds is assessed by comparing composite extratropical cyclones (ETC) and upper-level jet streaks for simulated extreme events to reanalysis composites for observed events. While the coarse resolution model shows good skill for common event regimes in non-mountainous regions, refined spatial resolution offers improvements for other extreme event regimes and for wind speed itself. The model projections of extreme winds under climate change reveal a discrepancy between the coarse and fine resolution models regarding the sign of the change to extreme wind intensity. The discrepancy is explained by identifying the physical mechanisms responsible for the changes. The coarse resolution model projects less intense strong winds related to weaker ETC intensity, and the refined model projects stronger extreme winds over land due to increased local turbulent mixing of momentum. The initial focus is on the North American Great Lakes region, but refined resolution simulations centred on the western and Atlantic regions of Canada confirm the resolution-dependence of the sign of the extreme wind response. The turbulent mixing mechanism partially explains the discrepancy in the additional study regions, but the separation of the synoptic-scale and local-scale mechanisms is less clear because of regional differences in the wind climate and the large-scale circulation response. The findings of this thesis improve understanding of the physical mechanisms that cause extreme winds to respond to climate change and demonstrate the importance of using high-resolution models for studying extreme wind speeds.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».