Subseasonal forecasting $\unicode{x2013}$ predicting temperature and precipitation 2 to 6 weeks ahead $\unicode{x2013}$ is critical for effective water allocation, wildfire management, and drought and flood mitigation. Recent international research efforts have advanced the subseasonal capabilities of operational dynamical models, yet temperature and precipitation prediction skills remains poor, partly due to stubborn errors in representing atmospheric dynamics and physics inside dynamical models. To counter these errors, we introduce an adaptive bias correction (ABC) method that combines state-of-the-art dynamical forecasts with observations using machine learning. When applied to the leading subseasonal model from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), ABC improves temperature forecasting skill by 60-90% (over baseline skills of 0.18-0.25) and precipitation forecasting skill by 40-69% (over baseline skills of 0.11-0.15) in the contiguous U.S. We couple these performance improvements with a practical workflow, based on Cohort Shapley, for explaining ABC skill gains and identifying higher-skill windows of opportunity based on specific climate conditions.


翻译:亚季预报 $\ unicode{x2013}$ 预测温度和降水 $ 2-6周前 $\ uncode{x2013}$ 2-6周前预测温度和降水 $ uncode{x2013}$ 2-6 $ uncode{x2013} 对有效的水分配、野火管理、干旱和洪水缓解至关重要。最近的国际研究努力提高了运行动态模型的亚季预报能力,但温度和降水预测技能仍然很差,部分原因是在动态模型中代表大气动态和物理的顽固错误。 为了消除这些错误,我们采用了适应性偏差纠正方法,将最新动态预测与使用机器学习的观测结合起来。当应用到欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的主要亚季模型时,ABC提高了60-90%的温度预报技能(超过0.18-0.25的基线技能)和40-69%的降水预报技能(超过0.11-0.15的基线技能)。 在毗连的美国,我们将这些绩效改进与实用工作流程结合起来,以Choort Shaty为基础,解释ABC 技能收益和根据特定气候条件确定更高的机会窗口。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
57+阅读 · 2022年1月5日
Arxiv
20+阅读 · 2021年9月22日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
Arxiv
126+阅读 · 2020年9月6日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
LibRec 精选:推荐系统的常用数据集
LibRec智能推荐
17+阅读 · 2019年2月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员