論文の概要: Regional data-driven weather modeling with a global stretched-grid
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.02891v1
- Date: Wed, 4 Sep 2024 17:31:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-05 16:37:56.174542
- Title: Regional data-driven weather modeling with a global stretched-grid
- Title(参考訳): グローバルストレッチグリッドを用いた地域データ駆動気象モデリング
- Authors: Thomas Nils Nipen, Håvard Homleid Haugen, Magnus Sikora Ingstad, Even Marius Nordhagen, Aram Farhad Shafiq Salihi, Paulina Tedesco, Ivar Ambjørn Seierstad, Jørn Kristiansen, Simon Lang, Mihai Alexe, Jesper Dramsch, Baudouin Raoult, Gert Mertes, Matthew Chantry,
- Abstract要約: このモデルはグラフニューラルネットワークに基づいており、これは自然に任意のマルチレゾリューショングリッド構成を提供する。
このモデルは北欧の短距離気象予測に適用され、2.5km、時間分解能は6hと予測される。
このモデルは、競争力のある降水量や風速予測も生み出すが、極端な出来事を過小評価している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.3804109677654105
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: A data-driven model (DDM) suitable for regional weather forecasting applications is presented. The model extends the Artificial Intelligence Forecasting System by introducing a stretched-grid architecture that dedicates higher resolution over a regional area of interest and maintains a lower resolution elsewhere on the globe. The model is based on graph neural networks, which naturally affords arbitrary multi-resolution grid configurations. The model is applied to short-range weather prediction for the Nordics, producing forecasts at 2.5 km spatial and 6 h temporal resolution. The model is pre-trained on 43 years of global ERA5 data at 31 km resolution and is further refined using 3.3 years of 2.5 km resolution operational analyses from the MetCoOp Ensemble Prediction System (MEPS). The performance of the model is evaluated using surface observations from measurement stations across Norway and is compared to short-range weather forecasts from MEPS. The DDM outperforms both the control run and the ensemble mean of MEPS for 2 m temperature. The model also produces competitive precipitation and wind speed forecasts, but is shown to underestimate extreme events.
- Abstract(参考訳): 地域気象予報に適したデータ駆動モデル(DDM)を提案する。
このモデルは人工知能予測システムを拡張し、地域の関心領域に高解像度を捧げる拡張グリッドアーキテクチャを導入し、世界の他の地域でも低解像度を維持している。
このモデルはグラフニューラルネットワークに基づいており、これは自然に任意のマルチレゾリューショングリッド構成を提供する。
このモデルは北欧の短距離気象予測に適用され、2.5km、時間分解能は6hと予測される。
このモデルは31km解像度で43年間のグローバルERA5データに基づいて事前訓練され、MetCoOp Ensemble Prediction System (MEPS)から2.5km解像度の3.3年の運用分析を用いてさらに改良されている。
本モデルの性能はノルウェーの測候所の表面観測を用いて評価し,MEPSによる短距離気象予報と比較した。
DDMは、制御ランとMEPSのアンサンブル平均の両方を2mの温度で上回る。
このモデルは、競争力のある降水量や風速予測も生み出すが、極端な出来事を過小評価している。
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