論文の概要: High-Resolution Probabilistic Data-Driven Weather Modeling with a Stretched-Grid
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.23043v1
- Date: Fri, 28 Nov 2025 10:08:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-01 19:47:55.85223
- Title: High-Resolution Probabilistic Data-Driven Weather Modeling with a Stretched-Grid
- Title(参考訳): ストレッチグリッドを用いた高分解能確率データ駆動気象モデリング
- Authors: Even Marius Nordhagen, Håvard Homleid Haugen, Aram Farhad Shafiq Salihi, Magnus Sikora Ingstad, Thomas Nils Nipen, Ivar Ambjørn Seierstad, Inger-Lise Frogner, Mariana Clare, Simon Lang, Matthew Chantry, Peter Dueben, Jørn Kristiansen,
- Abstract要約: 本研究では、任意の予測長とアンサンブルサイズで87変数の高空間分解能を実現するためのデータ駆動型気象モデルを提案する。
このモデルは、実空間とスペクトル空間におけるポイントワイドの評価されたCRPS(Continuous Ranked Probability Score)に基づく損失関数を用いて訓練される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2136581144377903
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: We present a probabilistic data-driven weather model capable of providing an ensemble of high spatial resolution realizations of 87 variables at arbitrary forecast length and ensemble size. The model uses a stretched grid, dedicating 2.5 km resolution to a region of interest, and 31 km resolution elsewhere. Based on a stochastic encoder-decoder architecture, the model is trained using a loss function based on the Continuous Ranked Probability Score (CRPS) evaluated point-wise in real and spectral space. The spectral loss components is shown to be necessary to create fields that are spatially coherent. The model is compared to high-resolution operational numerical weather prediction forecasts from the MetCoOp Ensemble Prediction System (MEPS), showing competitive forecasts when evaluated against observations from surface weather stations. The model produced fields that are more spatially coherent than mean squared error based models and CRPS based models without the spectral component in the loss.
- Abstract(参考訳): 本研究では,87変数の空間分解能を任意の予測長とアンサンブルサイズでアンサンブルすることができる確率的データ駆動気象モデルを提案する。
このモデルは拡張グリッドを使用しており、興味のある領域に2.5kmの解像度を、他の領域に31kmの解像度を割り当てている。
確率的エンコーダ・デコーダアーキテクチャに基づいて、実空間とスペクトル空間においてポイントワイドの評価されたCRPS(Continuous Ranked Probability Score)に基づく損失関数を用いてモデルを訓練する。
スペクトル損失成分は空間的コヒーレントな場を作るために必要であることが示されている。
このモデルは,MetCoOp Ensemble Prediction System (MEPS) の高分解能な数値天気予報モデルと比較し,気象観測所の観測結果と比較した場合の競合予測を示す。
このモデルは、平均二乗誤差ベースモデルよりも空間的に整合性が高いフィールドと、損失のスペクトル成分を伴わないCRPSモデルを生成した。
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