論文の概要: Geospatial Diffusion-based Evolution Synthesis (GeoDES) for Storm-Centered Weather Augmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.19522v1
- Date: Tue, 21 Jul 2026 19:10:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-23 18:51:37.909301
- Title: Geospatial Diffusion-based Evolution Synthesis (GeoDES) for Storm-Centered Weather Augmentation
- Title(参考訳): 地空間拡散に基づく気象改善のためのジオDES(GeoDES)
- Authors: Sonia Cromp, Satya Sai Srinath Namburi GNVV, Youran Wang, Grace Kisslinger, Frederic Sala, James Booth, Allegra LeGrande,
- Abstract要約: 本稿では,GeoDES(Geospatial Diffusion-based Evolution Synthesis)モデルについて紹介する。
進化する嵐構造に厳密に焦点を合わせることで、GeoDESはストレステスト予測モデルや気象データセットの拡張に適した物理的に一貫した高忠実な気象事象を合成する。
評価の結果、GeoDESは主要な指標の先行手法よりも優れており、52%$Peak Vorticity Error が低く、8%$Anomaly correlation Coefficient が北大西洋テストセットの次の最強手法よりも高い。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.68177341402557
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While machine learning-based weather models hold significant promise, they struggle to predict the detailed structure of large-scale weather systems such as cyclonic storms. Regional models are constrained by limited historical records within fixed geographic boundaries, while global models are computationally expensive and often operate at resolutions too coarse to capture fine-grained storm dynamics. To bridge this gap, we introduce the Geospatial Diffusion-based Evolution Synthesis (GeoDES) model, a custom image-to-video diffusion model. By focusing generation strictly on the evolving storm structure, GeoDES synthesizes physically consistent, high-fidelity weather events suitable for stress-testing forecast models and expanding meteorological datasets. Evaluations demonstrate that GeoDES outperforms prior methods on key metrics, achieving $52\%$ lower Peak Vorticity Error and $8\%$ higher Anomaly Correlation Coefficient than the next strongest methods on the North Atlantic test set.
- Abstract(参考訳): 機械学習に基づく気象モデルは大きな可能性を秘めているが、シクロニック嵐のような大規模気象システムの詳細な構造を予測するのに苦労している。
地域モデルは、固定された地理的境界内での限られた歴史的記録によって制約される一方、グローバルモデルは計算に高価であり、しばしば大きすぎる解像度で運用されるため、きめ細かい嵐のダイナミクスを捉えることができない。
このギャップを埋めるために,GeoDES(Geospatial Diffusion-based Evolution Synthesis)モデルを導入する。
進化する嵐構造に厳密に焦点を合わせることで、GeoDESはストレステスト予測モデルや気象データセットの拡張に適した物理的に一貫した高忠実な気象事象を合成する。
評価の結果、GeoDESはキーメトリクスの先行手法よりも優れており、北大西洋テストセットの次の最強手法よりも、52\%$低いピーク渦性誤差と8\%高い異常相関係数を達成している。
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