A negative (or positive) value of the North Atlantic Oscillation (NAO) index, which measures the variability in sea-level atmospheric pressure, would imply an increase (or decrease) in intense cold air outbreaks and the number of storms in the eastern parts of North America and Northern Europe. The NAO may be influenced by several climate factors. Using a data science approach, here we aim to study the complex dynamics that NAO has with the sea surface temperature (SST) and sea ice extent (SIE), and show that there exists a critical instability (through positive feedback loops) in the complex dynamics of the climate variables of melting Arctic SIE, rising SST, and NAO index. Our statistical machine learning approach shows that the melting SIE and increasing SST significantly affect the NAO, resulting in the changing weather pattern of the North Atlantic region. We also develop a Bayesian Granger-causal dynamic linear model to establish the relationship between the predictor and dependent variable. Our study indicates that there would be a critical instability with more frequent bouts of very cold climate in eastern North America and northern Europe than previously seen, marking a significant climate change.


翻译:北大西洋振荡(NAO)指数的负值(或正)值,用来测量海平面大气压力的变异性,意味着北美和北欧东部地区剧烈的冷空气暴发和风暴数量的增加(或减少),NAO可能受到若干气候因素的影响。使用数据科学方法,我们的目的是研究NAO与海面温度和海冰范围(SIE)的复杂动态,并表明(通过积极反馈回路)在北冰洋和北冰洋气候变数的复杂动态中存在着严重的不稳定(通过积极反馈回路),我们的统计机器学习方法表明,南冰洋和南冰洋的融化对NAO产生了重大影响,导致北大西洋区域气候模式的变化。我们还开发了Bayesian Granger-Causal动态线性模型,以确定预测和依赖变量之间的关系。我们的研究显示,北美和北冰洋气候非常冷,比以前看到的情况更加频繁,从而标志着重大气候变化。

0
下载
关闭预览

相关内容

100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
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
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
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9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
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
Arxiv
12+阅读 · 2022年4月30日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25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
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13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
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员