論文の概要: Generated storm lifecycles fill the rare-event tail of short rainfall records
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.41365v2
- Date: Mon, 02 Nov 2026 06:11:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-04 02:41:45.023373
- Title: Generated storm lifecycles fill the rare-event tail of short rainfall records
- Title(参考訳): 短い降雨記録の希少な尾を埋める嵐のライフサイクル
- Abstract要約: StormGenは、観測された嵐の初期時刻を、数分で、物理的に妥当な時間ごとの降雨ライフサイクルに変換する、生成的な機械学習モデルである。
このモデルは、訓練中に完全に欠席したにもかかわらず、特定のライフサイクル、空間パターン、およびハリケーン・ハーベイ自体の極端な総量を再構築した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6299766708197881
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Historically rare ''one-in-a-generation'' storms are occurring with unprecedented frequency, causing catastrophic damage and mounting casualties, and exposing the vulnerability of infrastructure designed around short observational records. To overcome the limitations of sparse data, we present StormGen, a generative machine-learning model that transforms an observed storm's initial hours into complete, physically plausible hourly rainfall lifecycles in minutes. Evaluated on a decade of southeast Texas rainfall, StormGen produced close counterparts for 4\5% of the most severe 2\% of storms--compared to just 3\% for stochastic storm transposition--and maintained spatial coherence over full 24-hour sequences. Crucially, from a single hour of initial rainfall, the model successfully reconstructed the specific lifecycle, spatial pattern, and extreme catchment totals of Hurricane Harvey itself, despite the event being entirely absent in training. Because storm timing alone can more than double peak flows, these complete generated scenarios provide a vital mechanism to stress-test flood protections against unprecedented extremes.
- Abstract(参考訳): 歴史的に稀な「第1世代」の嵐は、前例のない頻度で発生し、破滅的な損傷と損傷を発生させ、短い観測記録を中心に設計されたインフラの脆弱性を露呈している。
スパースデータの制限を克服するため、StormGenは、観測された嵐の初期時刻を、数分で、物理的に妥当な時間ごとの降雨ライフサイクルに変換する生成機械学習モデルである。
ストームジェネレーションはテキサス州南東部の10年間の降雨で評価され、ストームジェネレーションの最大2倍の4倍の強風を発生させ、ストームジェネレーションの3倍、24時間連続の空間コヒーレンスを維持した。
重要なことに、最初の1時間の降雨から、このモデルは訓練に完全に欠席しているにもかかわらず、特定のライフサイクル、空間パターン、およびハリケーン・ハーベイ自体の極端な捕獲量を再構築することに成功しました。
嵐のタイミングだけでは2倍以上のピークフローが可能であるため、これらの完全なシナリオは前例のない極端に対するストレス-テストの洪水防御に不可欠なメカニズムを提供する。
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