論文の概要: Features of the Earth's seasonal hydroclimate: Characterizations and
comparisons across the Koppen-Geiger climates and across continents
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.06544v1
- Date: Wed, 13 Apr 2022 17:42:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-04-14 14:23:03.682137
- Title: Features of the Earth's seasonal hydroclimate: Characterizations and
comparisons across the Koppen-Geiger climates and across continents
- Title（参考訳）: 地球の季節的水気候の特徴:コッペン・ガイガーの気候と大陸における特徴と比較
- Authors: Georgia Papacharalampous, Hristos Tyralis, Yannis Markonis, Petr Maca,
Martin Hanel
- Abstract要約: 本研究では,多面的・工学的な方法論の枠組みを,季節的水温依存性,変動性,世界規模における変化の徹底的な評価のために提案し,広く適用する。
本研究では, 季節変動, 時間変動, エントロピー, 長距離依存性, トレンドの両面から, 季節的水温特性の要約と比較を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Detailed feature investigations and comparisons across climates, continents
and time series types can progress our understanding and modelling ability of
the Earth's hydroclimate and its dynamics. As a step towards these important
directions, we here propose and extensively apply a multifaceted and
engineering-friendly methodological framework for the thorough characterization
of seasonal hydroclimatic dependence, variability and change at the global
scale. We apply this framework using over 13 000 quarterly temperature,
precipitation and river flow time series. In these time series, the seasonal
hydroclimatic behaviour is represented by 3-month means of earth-observed
variables. In our analyses, we also adopt the well-established Koppen-Geiger
climate classification system and define continental-scale regions with large
or medium density of observational stations. In this context, we provide in
parallel seasonal hydroclimatic feature summaries and comparisons in terms of
autocorrelation, seasonality, temporal variation, entropy, long-range
dependence and trends. We find notable differences to characterize the
magnitudes of most of these features across the various Koppen-Geiger climate
classes, as well as between several continental-scale geographical regions. We,
therefore, deem that the consideration of the comparative summaries could be
more beneficial in water resources engineering contexts than the also provided
global summaries. Lastly, we apply explainable machine learning to compare the
investigated features with respect to how informative they are in explaining
and predicting either the main Koppen-Geiger climate or the continental-scale
region, with the entropy, long-range dependence and trend features being
(roughly) found to be less informative than the remaining ones at the seasonal
time scale.
- Abstract（参考訳）: 気候、大陸、時系列の詳細な特徴調査と比較は、地球の水気候とそのダイナミクスの理解とモデリング能力を促進することができる。
本稿では,これらの重要な方向への一歩として,多面的かつ工学的フレンドリーな方法論的枠組みを地球規模での季節的水文気候依存性,変動性,変化の徹底的な評価に応用することを提案する。
この枠組みは,4/3以上の気温,降水量,河川流量時系列を用いて適用する。
これらの時系列では、季節的な水温変動は、地球観測変数の3ヶ月平均で表される。
本分析では,確立されたコッペン・ガイガー気候区分システムを採用し,観測地点の密度が大中大の大陸規模の地域を定義した。
この文脈では,季節的水文的特徴の要約と,相互相関,季節性,時間的変動,エントロピー,長距離依存性,傾向の比較を行う。
様々なコッペン・ガイガーの気候区分や大陸規模の地理的地域において、これらの特徴のほとんどの大きさを特徴付けるために顕著な違いが見られる。
したがって, 比較サマリーの考察は, 同時に提供されるグローバルサマリーよりも, 水資源工学の文脈において有益であると考えられる。
最後に,主にコッペン・ガイガーの気候や大陸スケールの気候を,エントロピー,長距離依存性,トレンドの特徴が(大まかに)季節スケールのそれよりも情報に乏しい状況で説明し,予測する上で,調査対象の特徴について比較可能な機械学習を適用した。
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