PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Journal of Geophysical Research Machine Learning and Computation· 2026Q1

Doğrusal Olmayan Dikey Değişimi Dikkate Alan, Yağışlı Su Buharının Dikey Düzeltmesi İçin Rastgele Orman Tabanlı Küresel Izgaralı Bir Model

A Random Forest–Based Global Gridded Model for Vertical Correction of Precipitable Water Vapor Accounting for Nonlinear Vertical Variation

Junyu Li, Mingxun Zhang, Liying Cao, Lilong Liu ve diğerleri

Kısa özet

Rastgele orman kullanan yeni bir küresel model olan RF-PWV, yağışlı su buharını (PWV) dikey olarak düzeltir ve mevcut modellere kıyasla %95 daha az yanlılık ve %32 daha düşük RMSE elde eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Rastgele ormana dayalı küresel bir 1° x 1° model olan RF-PWV, yağışlı su buharının (PWV) dikey düzeltmesini iyileştirir.
  • EPWV-H ve GPWV-H modellerine kıyasla RF-PWV, ERA5 verilerine karşı %95,24 daha az yanlılık ve %32,35 daha düşük RMSE elde etmiştir.
  • 788 küresel radyosonda istasyonuna karşı yapılan doğrulama, RF-PWV'nin EPWV-H'ye göre %90,39 daha az yanlılık ve %56,74 daha düşük RMSE gösterdiğini ortaya koymuştur.
  • Model, PWV'nin yoğunlaştığı yükseklik aralıklarında üstün performans gösterir ve mevsimler ile iklim koşulları boyunca kararlı bir doğruluk sağlar.
  • RF-PWV, meteorolojik değişkenlerden bağımsızdır ve PWV düzeltmesi için yalnızca zamansal ve yükselti farklarını kullanır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Vertical correction of precipitable water vapor (PWV) is a critical step in PWV fusion and atmospheric research. To address the limited accuracy of traditional global‐scale PWV vertical correction models that do not explicitly account for nonlinear vertical variations, we developed RF‐PWV, a global 1° × 1° PWV vertical correction model based on random forest. The model was trained using pressure‐level PWV data derived from the fifth‐generation European Center for Medium‐Range Weather Forecasts reanalysis (ERA5) monthly average hourly data from 2008 to 2017. RF‐PWV was compared with two empirical models, EPWV‐H and GPWV‐H. Validation results indicate that: (a) when evaluated using 1‐hr ERA5 PWV profiles for 2018, RF‐PWV achieves a mean bias of 0.00 mm and an root mean square error (RMSE) of 0.75 mm, corresponding to reductions of 95.24% and 32.35% relative to EPWV‐H, and 98.02% and 27.77% relative to GPWV‐H, respectively; (b) when validated against observations from 788 global radiosonde stations in 2018, RF‐PWV exhibits reductions in bias and RMSE of 90.39% and 56.74% relative to EPWV‐H, and 39.30% and 31.10% relative to GPWV‐H, respectively. Analyses across height‐difference intervals and seasons demonstrate that RF‐PWV exhibits superior vertical correction performance within altitude ranges where PWV is primarily concentrated, while maintaining stable accuracy under diverse climatic conditions. The proposed model is independent of meteorological variables; instead, PWV differences for arbitrary height differences at a given grid point can be obtained using only temporal information and elevation differences. This provides a reliable solution for high‐precision global‐scale PWV vertical correction.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Geophysical Research Machine Learning and Computation, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Havacılık ve Uzay Mühendisliği

Aerospace EngineeringEngineering