研究区域:水资源管理从根本上依赖于我们监测气候强迫变化的能力,特别是在热带山区环境中,降雨的时间和空间变化强烈控制着水资源的动态。在西爪哇岛,降雨的时间和空间分布因区域气候学和火山形态而存在显着差异,而可达性问题和气候现象的复杂性是可靠降雨地面仪器的限制因素。研究重点:在这里,我们评估气候再分析(CHELSA 和 TerraClimate)和卫星产品(CHIRPS)在捕捉降雨高分辨率空间变化方面的能力。使用 Kling-Gupta 效率得分的三个组成部分来估计每个全球产品的降雨量、变化和动态的准确性。由于直接统计比较受分辨率问题的影响,我们的方法是通过基于过程的方法完成的。根据已知的气候现象分析全球产品的空间和地形降雨模式。水文见解:看来,TerraClimate 为时间监测提供了最准确和稳定的估计。CHIRPS 显示的降雨模式与大气环流和火山形态一致,但高估了总体降雨量。本研究提出了一种评估仪器不足地区的全球气候产品的方法。结果表明,高分辨率全球产品对水资源管理颇具吸引力。然而,一些时间和空间偏差仍然限制了它们在操作目的上的整合。
研究区域:水资源管理从根本上依赖于我们监测气候强迫变化的能力,特别是在热带山区环境中,降雨的时间和空间变化强烈控制着水资源的动态。在西爪哇岛,降雨的时间和空间分布因区域气候学和火山形态而存在显着差异,而可达性问题和气候现象的复杂性是可靠降雨地面仪器的限制因素。研究重点:在这里,我们评估气候再分析(CHELSA 和 TerraClimate)和卫星产品(CHIRPS)在捕捉降雨高分辨率空间变化方面的能力。使用 Kling-Gupta 效率得分的三个组成部分来估计每个全球产品的降雨量、变化和动态的准确性。由于直接统计比较受分辨率问题的影响,我们的方法是通过基于过程的方法完成的。根据已知的气候现象分析全球产品的空间和地形降雨模式。水文见解:看来,TerraClimate 为时间监测提供了最准确和稳定的估计。CHIRPS 显示的降雨模式与大气环流和火山形态一致,但高估了总体降雨量。本研究提出了一种评估仪器不足地区的全球气候产品的方法。结果表明,高分辨率全球产品对水资源管理颇有吸引力。然而,一些时间和空间偏差仍然限制了它们在操作目的上的整合。
摘要这项研究探讨了马来西亚气候下降雨与温度曲线之间的复杂标量在功能之间的关系。采用高级统计分析,我们研究了这些关键气候变量之间的时间动态依赖性。通过采用跨越显着的时间范围的全面数据集,我们旨在阐明温度随时间的变化如何影响马来西亚气候的降雨模式。为了实现这一目标,我们采用功能数据分析(FDA)来将温度作为标量形成功能和降雨。这种方法有效地捕获了这些环境变量之间的复杂关系。具体来说,我们使用FDA中的傅立叶基函数来捕获数据中固有的周期性模式。这些功能特别擅长建模温度波动的周期性,这对于了解它们对降雨的影响至关重要。相关性和交叉相关函数的轮廓图揭示了温度与降雨之间的关系。我们的功能线性模型显示了温度与降雨之间的强正线性相关性,表明温度显着影响降雨模式。了解这些复杂的关系对于增强我们的预测能力和为该地区的气候适应和缓解制定有效的策略至关重要。这些发现为更广泛的气候学领域贡献了宝贵的见解,并对马来西亚的可持续资源管理和环境规划产生了影响。关键字:功能数据分析;标量函数;马来西亚气候
前言 本论文总结了我来到斯特拉斯堡国立应用科学学院以来二十年的研究成果。它由两部分组成:第一部分概述了我在每个研究领域所取得的进展;第二部分总结了我过去和现在的教学、研究和行政活动。我的研究重点是通过点云对城市物体进行 3D 建模的特定主题。通过评估根据遗产地获取的数据开发的算法的质量,我们希望为公众相对较少了解的地形专业的推广做出贡献,同时突出建筑、城市和景观遗产我们的领土。论文的第一部分以某种方式强调了地形在从点云到 3D 模型的路径上的重要性。为这项工作做出贡献的众多研究结束项目证明,我们的研究与我们内部提供的培训自然相关,同时丰富了仪器和方法、激光测量、摄影测量、网络补偿、启动研究或甚至产生新的流程,例如最近启动的 BIM(建筑信息模型)流程。回忆录的第二部分见证了这一点。最后,我贡献的多学科主题让我有机会与来自不同专业的专家合作,除了地形学领域的专家,例如考古学、建筑学、地理学、气候学、法律、土木工程、传播学、力学、数学、计算机科学、历史,而且这个列表只会不断增长。围绕这些职业的多样性及其具体问题激发了我的求知欲,并自然地丰富了我的研究,但在所有这些经历中,我首先会记住他们将引起的宝贵的人类遭遇。
摘要在2018年和2019年,Heatwaves在全球范围内创造了历史记录,并对人类健康,农业,自然生态系统和基础设施造成了不利影响。通常,严重影响与热浪的关节空间和时间范围有关,但是到目前为止,大多数研究都集中在热浪的空间或时间属性上。此外,很少讨论热浪特征对在温暖气候下选择热波阈值的敏感性。在这里,我们在全球气候模型的模拟中分析了最大的时空中度热浪(即炎热日的三维(时空)簇)。我们使用三个不同的危险阈值来定义炎热的一天:固定阈值(时间不变的气候阈值),根据夏季平均值的变化,季节性移动阈值以及完全移动的阈值(相对于未来的气候学定义的炎热日子)。我们发现,使用固定阈值的全球变暖,时空连续的中度连续热带大幅增加,而其他两个危险阈值的变化却不那么明显。尤其是,当使用时间完全移动的阈值相对于将来的气候定义时,检测到热浪定义的整体幅度,空间范围和持续时间的变化很小或很少。这表明与全球气候模型模拟中的动态效应相比,热力学的主要贡献。季节性移动和完全移动的阈值之间的相似性表明,单独的季节性平均变暖可以解释极端变暖的大部分。在潜在的未来热有关影响的预测中应考虑模拟未来热浪对危险阈值的强烈敏感性。
摘要:厄尔尼诺(ElNiño) - 南部振荡(ENSO)影响季节性大西洋热带气旋(TC)活性,通过对TC Genesis重要的环境条件进行影响。然而,未来气候变化对ENSO和大西洋TC之间的电信联系的影响尚不确定,因为预计气候变化会影响ENSO和平均气候状态。我们在热带通道域上使用了天气研究和预测模型,在不同的ENSO条件下,在历史和未来的气候下,在历史和未来的气候下模拟了5-MENT的大西洋TC季节。实验:每月变化的气候学,东部太平洋厄尔尼诺市,中部埃尔·埃尔尼诺尼诺和拉尼娜。与中央太平洋的埃尔尼诺(ElNiño)相比,在东部太平洋期间,历史模拟产生的大西洋TC较少,与观测和其他建模研究一致。对于每个ENSO状态,未来的模拟与大西洋TC产生了类似的远程连接,与历史模拟中一样。特别是,LaNiña继续增强大西洋TC活性,而Elniño继续抑制大西洋TC,与ElNiño中部相比,在东部太平洋地区,埃尔尼诺尼诺(ElNiño)在东部太平洋期间受到更大的抑制作用。我们的结果表明,ENSO将来将对季节性大西洋TC预测有用。In addition, we found a decrease in the Atlantic TC frequency in the future relative to historical regardless of ENSO state, which was associated with a future increase in northern tropical Atlantic vertical wind shear and a future decrease in the zonal tropical Paci fi c sea surface temperature (SST) gradient, correspond- ing to a more El Niño – like mean climate state.
当今时代最紧迫的挑战之一是气候变化,它对全球经济和人类福祉有着广泛影响。为了帮助控制或适应严格的约束,必须对气候动态有更深入的了解和更强大的预测能力。然而,传统的气候模型仍然面临着巨大的计算挑战。数十年来,多个环境成分在广阔的地理和时间尺度上的相互作用甚至会消耗我们一些最大的计算机资源。更复杂的是,高分辨率模型可以提供更好的预测,但代价是显著提高计算能力,而主流计算机设计无法有效地提取这些计算能力。尽管如此,传统的气候模型仍面临着严峻的计算挑战。在广阔的地理和时间尺度上,众多环境成分之间的相互作用非常复杂,很难模拟,这需要巨大的计算机能力。高分辨率模型加剧了这些挑战,它们可以产生更准确的预测,但也需要如此多的处理能力,以至于它们经常超出传统计算机架构的限制。QML 将促进对气候数据分析的研究,进一步深入了解气候系统动力学并提高模型保真度。这种整合背后的原理是,将量子算法和机器学习结合到气候学中,将能够释放出许多与气候变化和气候调整有关的理解和预测能力。现在正值人们呼吁更充分的气候预测,以协助政策决策和适应,而现在正是这一时机。它证明了量子计算如何能够改进科学,并更直接地支持旨在减轻气候影响同时确保可持续性的战略。仍需克服一些主要问题:特别是量子算法的可扩展性、强大的纠错机制以及与现有气候建模框架的集成。这样做——应对这些挑战,推进这些量子计算技术——将是实现更可靠、更可操作的气候预测的前进方向。[1,2,3]
20 世纪 90 年代,美国对气象服务进行了精心规划和实施。自动地面观测系统 (ASOS) 是其现代化过程中第一个投入运营的系统。因此,ASOS 处于系统部署和相关服务改进的前沿,这些改进将需要本世纪大部分时间才能完成。从这个意义上讲,ASOS 是 21 世纪气象服务的先驱。最终,ASOS 将在美国约 1,000 个机场投入运营。该系统是美国主要的地面气象观测系统,支持国家气象局 (NWS)、联邦航空管理局 (FAA) 和国防部 (DOD) 的基本航空观测计划。ASOS 的实施带来了许多机遇和挑战。机遇包括前所未有的更多地点及时、连续和客观的观测可用性。挑战通常与机构学习有关,需要充分理解和调整操作以充分利用这一新技术资源。ASOS 数据的潜在应用不仅限于为航空和预报提供基本天气信息;ASOS 还将为重要的国家项目提供增强支持,例如公共安全、水文、气候学、农业和环境保护等。ASOS 用户指南旨在为广大用户提供 ASOS 的基本参考和介绍。截至撰写本文时(1998 年 3 月),全国范围内已投入使用约 500 个 ASOS。未来几年将有另外 500 个上线。此次部署履行了政府十多年前做出的承诺,即为国家提供一套成本效益高、功能强大且可靠的自动气象观测系统,以实现安全、高效的航空运营和其他应用。这一成就得益于政府和私营行业的许多人的不懈努力,他们齐心协力,共同构思、规划、开发、测试和评估、实施、调试、监控、维护和操作系统。本 ASOS 用户指南谨献给所有为实现 ASOS 而努力工作的人。特别感谢 Jim Bradley 博士从一开始就对该计划的指导。最后,我要感谢 Dave Mannarano 协调编写和制作本 ASOS 用户指南。
1Leichtweiß-液压工程和水资源,分部水文和河流管理,TechnischeUniversitätBraunschweig,Beethovenstr。51a, 38106 Braunschweig, Germany 2 Research Institute for Sustainability - Helmholtz Centre Potsdam, Berliner Straße 130, 14467 Potsdam, Germany 3 52°North Spatial Information Research GmbH, Martin-Luther-King-Weg 24, 48155 Münster, Germany 4 MaREI: The SFI Research Centre for Energy, Climate and海军陆战队Environmental Research Institute, University College Cork, Beaufort building, Ringaskiddy, P43 C573 Cork, Ireland 5 Stockholm Environment Institute, Oxford Eco Centre, Roger House, Osney Mead, OX2 0ES Oxford, United Kingdom 6 Institute for Environmental Decisions, ETH Zürich, Universitätstrasse 16, 8092 Zürich, Switzerland 7 Department of Technology, Management and Economics, Technical University of丹麦,ProdukTionStorvet B424,DK-2800,公里。Lyngby,丹麦8 Oasis Hub Ltd,39,60 Barge Walk,SE10 0,英国伦敦市9 Agenzia agenzia agenzia per la Sicurezza teritoriale e la Proteezione civile -emilia civile -emilia romagna romagna,viale silvani 6,40122 Bologna,ITALICE 10 eTignaligy,Geosce,Geosce,Geosce,Geoscen,Geoscen,Geoscen,Geoscen 37德国波茨坦11 Erftverband,Am Erftverband 6,50126德国Bergheim,12 IIASA-国际应用系统分析研究所,Schlossplatz 1,2361 Laxenburg,Outhia Oustria,奥地利13 Gecosistema Srl,Gecosistema Srl,Piazza Malatesta 21,47923 Rimini,Ital J. 8900 Zalaegerszeg,匈牙利15 Genillard&Co,Ismaninger Str。框257,8058苏黎世,瑞士框257,8058苏黎世,瑞士102,81672德国慕尼黑16号艾米利亚 - 罗马尼亚(Arpae-simc)的预防,环境和能源机构(ARPAE-SIMC),V.LE SILVANI 6,40133 BOOGNA,意大利17联邦政府的气候和气候学和气候学会行动中心1,P.O.
我们的目标城市 1 第 01 章:简介 3 1.1 城市与温室气体排放 3 1.2 社区规模 5 1.3 从线性到循环新陈代谢 6 1.4 从“什么”到“如何” 10 可持续社区的目标是什么 15 第 02 章:可持续社区设计 17 2.1 通过气候响应型城市设计,将建筑能源需求降至最低 17 2.2 通过城市设计,将交通能源需求降至最低 53 2.3 最大限度提高能源转换技术的效率 68 2.4 利用可再生能源满足剩余能源消耗 73 2.5 优化水循环 76 2.6 提高固体废物的再利用和回收利用 99 2.7 现场完成能源、水和废物的闭环循环 101 2.8 最大限度减少间接温室气体排放 103 2.9 对健康、社会和经济环境的影响105 定义可持续社区 111 第 03 章:设计提示和检查清单 113 3.1 场地布局:位置 115 3.2 场地布局:规划 117 3.3 气候响应设计 122 3.4 能源供应 131 3.5 城市新陈代谢和封闭循环 133 3.6 社会和经济领域 138 3.7 热带国家可持续社区设计的二十条基本规则 139 3.8 检查清单 141 全球最佳实践 143 第 04 章:最佳实践 145 4.1 封闭循环的城市新陈代谢 146 4.2 遮阳和气候衰减设计 163 4.3 雨水收集和公共空间 168 4.4 城市农业 172 4.5 废水处理 175 4.6 雨水排放179 4.7 慢速移动 183 4.8 能源生产 190 附录 01:城市气候学原理 193 附录 02:室外热舒适原理 215 附录 03:障碍物剖面构造 223 附录 04:遮蔽 251 附录 05:社区规模的可再生能源技术 279 附录 06:水文循环 291 附录 07:DEWATS 组件 295