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Nature Geoscience | AI重建缺失的气候信息

气温观测资料是气候变化研究的基石,全球范围内最早的气温观测可以追溯到17世纪末的苏黎世、布拉格等城市,但是由于观测的站点非常少,因此很难用到区域和全球气候的研究中。HadCRUT4是目前常用的全球表面温度的数据集,该数据集是从1850年开始。由于HadCRUT4数据筛选条件较为严格,因此在19世纪末到20世纪初存在较多的缺测值,而这些缺测数据也给目前的气候变化研究带来了很多的不确定性。很多的研究人员利用插值或者主成分分析(principle component analysis, PCA)方法重建这些缺失的气候信息。近年来,人工智能(AI)应用于很多领域的研究中。在气候领域,AI常常用在极端事件识别、年代际气候预测等方面。本文作者利用最近几年AI领域发展迅猛的图像修复技术,重建了HadCRUT4中缺失的温度信息,为今后重建缺失的气候信息提供一种全新的解决方案。

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好文速递:美国西南部极端炎热天气变得更加干燥

摘要:夏季极端高温的影响是由湿度调节的。人为气候变化引起的温度升高通常预计会增加比湿度;然而,目前尚不清楚极端湿度会如何变化,尤其是在气候干燥(低湿度)地区。在这里,我们展示了美国西南部夏季(此处定义为 7 月至 9 月)干燥日的比湿度在过去七年中有所下降,并且最大的下降与最热的温度同时发生。炎热干燥的夏季蒸发量异常低,这与夏季土壤湿度低有关。近期夏季土壤水分减少的原因是 6 月土壤水分下降,而年际变化受夏季降水控制。由于耦合模型比对项目第 6 阶段 (CMIP6) 到 2100 年土壤水分和降水趋势的广泛分布,西南地区炎热干燥日的未来预测不确定。

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好文速递:局部城市气候的全球多模式预测

摘要:针对气候驱动风险的有效城市规划依赖于针对特定建筑景观的强劲气候预测。由于全球规模的地球系统模型中几乎没有普遍的城市代表性,因此没有这种预测。在这里,我们结合了气候建模和数据驱动方法,以提供二十一世纪全球城市气候的多模型预测。结果表明,气候变化下某些地区的城市变暖特定水平的模型间鲁棒性。在高排放情景下,据估计,到本世纪末,美国,中东,中亚北部,中国东北,南美内陆和非洲的城市将经历超过4 开尔文(K)的实质性变暖,比区域变暖还要大。世纪,具有很高的跨模型信心。我们的发现突出表明,对于气候敏感型发展,需要对本地城市气候进行多模式全球预测,并支持绿色基础设施干预,以作为大规模减少城市高温压力的有效手段。

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NOAA 每月美国气候网格数据集

NOAA 每月美国气候网格数据集 (NClimGrid) 数据集可作为每日 (NClimGrid-d) 或每月 (NClimGrid-m) 数据集提供。数据集包含美国本土最高、最低、平均温度和降水量的网格字段和区域平均值。NClimGrid 由网格字段组成,覆盖约 24°N 至 49°N 之间以及 67°W 至 125°W 之间的陆地区域,分辨率为 1/24 度 (0.041667°)。这些产品的主要目的是支持干旱监测等需要空间和/或时间聚合网格点值的时间序列的应用。由于基础观测的空间分布、相邻站点之间的观测时间差异以及插值误差,此类产品固有的显着不确定性,因此不鼓励依赖单日值和单个点。空间和时间平均往往会减少这些不确定性的影响,并且此类聚合值的时间序列可以证明适合气候学应用。您可以在此处找到有关数据集的其他信息前言 – 人工智能教程,并在此处找到气候引擎组织页面。

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