摘要。我们提出了可解释的深度学习技术,用于重建南亚palaeomonsoon雨 - 在过去的500年中,降落了,利用了南部和东亚的长期仪器降水记录和长期的乐器降水记录和古环境数据集以建立两种类型的模型:密集的Neu-neu-neu-ral网络(“区域模型”)和卷积神经网络(“区域模型”和Neural neveral newursal nevental alsal neveral alsal and anns(Cnns)。该区域模型是在七个区域降雨数据集上进行的,虽然它们具有衰落的阶级变异性和显着的干旱,但它们低估了年际变化。CNN旨在说明预测因子和目标中的空间关系,在重建降雨表和产生强大的时空重建方面表现出更高的技能。19世纪和20世纪的特征是季风的年间变异性明显,但较早的时期的特征是衰老到百年纪念的振荡。多年代干旱发生在17世纪中叶和19世纪中期,而18世纪的大部分时间(尤其是本世纪初)的特征是季风降水高于平均水平。极端的干旱往往集中在印度南部和西部,并且经常与记录的饥荒共同进行。大型体积喷发后的几年通常以明显弱的季风标记,但与ElNiño-Southern振荡(ENSO)的关系的符号和强度在百年纪念时间尺度上有所不同。通过应用解释性技术,我们表明模型同时利用了局部氢气候和天气尺度的动力学关系。我们对印度夏季季风的历史变化的发现,并强调了古气候重建中深度学习技术的潜力。
摘要。海洋热浪(MHWS)具有显着性和生态影响,因此需要预测这些极端事件,以防止和减轻其负面后果,并向与MHW相关风险的决策者提供有价值的信息。在这项研究中,使用机器学习(ML)技术来预测地中海16个地区的海面温度(SST)时间序列和海洋热浪。mL算法,包括随机森林(Rforest),长期记忆(LSTM)和卷积神经网络(CNN),用于为SST创建竞争性的预测工具。ML mod-eL旨在预测向前7 d的SST和MHW。对于每个区域,我们对ML技术进行了15种不同的实验,从1981年到2017年逐渐滑动训练和4年的测试窗口。沿侧面的SST,其他相关的大气变量被用作MHW的潜在预测指标。来自欧洲航天局气候变化计划(ESA CCI SST)v2.1的数据集和欧洲中范围的天气预报中心(ECMWF)ERA5从1981年到2021年重新分析用于训练和测试ML技术。对于每个区域,结果表明,所有ML方法在1 d交货时间内用微型根平方误(RMS)进行了约0.1°C,最大值在7 d提货时约为0.8°C。在所有区域中,Rforest和LSTM都在所有交货时间内都超过了CNN模型。LSTM在所有交货时期的11个区域中具有最高的预测技能。用于MHW预测,ML用于MHW预测,ML重要的是,ML技术显示了SST和MHW预测的动态哥白尼预测系统(MEDFS)的结果,尤其是在预测的早期日期。
生态学家长期以来已经认识到,生物多样性丧失会导致社区和生态系统特性的时间稳定性降低(Ives&Carpenter,2007; Loreau等,2021; 2021; 2021; 1973; 1973; McCann,2000; McNaughton,2000; McNaughton,1977; 1977; Pimm,1984; Tilman et an; tilman et al。,2014年)。一个重要的特性是总社区生物量,其“稳定性”通常以时间平均值与时间SD的比率进行测量(Donohue等,2016; Hector等,2010; Isbell等,2015; Pennekamp et al。,2018; Tilman et al。,2006)。基于多样性的机制 - 稳定关系 - DSR(DSR)一直是许多生态学的重点(Tilman等,2014)。物种保险理论预测,由于不同物种对环境波动的局部异步响应,更多样化的社区具有更大的可行性,从而导致了综合动态(Lehman&Tilman,2000; Yachi&Loreau,1999)。在更广泛的尺度(例如景观)上,规范保险理论预测,跨空间的物种转换(即β多样性)为区域(γ)稳定性(即,在区域汇总[α]社区的稳定性)促进空间asynchrony(loreau and loreau and loreau et an feang et a an loreau et al et a an e an 201 e and and and and and and a c的稳定)(β多样性);尽管存在广泛的理论基础和对植物的大量陆地研究(Craven等,2018; Hautier等,2014; Liang等,2022),但这些理论在水生和海洋生态系统中的应用仍然是相当的辩论的话题(Hodapp等,20223; Lam; Lam an al and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and。这一差距在理解生物多样性在自然界的稳定作用方面尤其明显,尤其是在底栖生产者和征服者多样性的情况下,可以缓冲从局部到景观量表的急剧环境波动。相对于陆地生态系统,底栖海洋生态系统通常具有较长的食物链,表明具有更复杂的生物相互作用的高度多样性系统(McCauley等,2015)。通常,这种系统更直接地受到更广泛的空间尺度上的环境变化的影响,例如海洋流体动力学(电流,波浪),光的可用性和温度的波动(Miller等,2018)。例如,海洋热浪(延长了异常温水; Hobday等人,2016年)触发了北太平洋营养水平的未经原理的变化
气候变化增加了了解物理气候风险的需求,例如热浪的频率和严重程度的增加,以进行知情的财务决策。这项研究调查了极端热浪对欧洲和美国股票回报的财务影响。因此,该研究通过整合气候科学和金融的方法来结合气象和股票市场数据。作者使用气象数据来确定自1979年以来在欧洲和美国的五个最强的热浪,以及活动研究分析,以捕获其对环境绩效水平不同的公司股票价格的影响。这些发现表明,21世纪的热浪频率显着增加,反映了全球变暖的趋势,并且欧洲的热浪通常比美国的强度更高,持续时间更高。这项研究提供了证据表明,极端热浪降低了两个地区的库存价值,投资组合下降了3.1%。但是,投资者反应存在明显的跨国差异。与过去的进一步的热浪相比,在美国列出的股票似乎更受热浪的影响,而对欧洲股票价格的影响与事件强度和持续时间更加紧密相关。 仅针对美国样本,该分析揭示了高公司环境绩效对热风险的缓解作用。股票似乎更受热浪的影响,而对欧洲股票价格的影响与事件强度和持续时间更加紧密相关。仅针对美国样本,该分析揭示了高公司环境绩效对热风险的缓解作用。这项研究介绍了一种创新的跨学科方法论,将气象精度与财务分析合并,以提供对与气候相关风险的更深入的见解。
我们介绍了当前和未来的预计天气文件的前所未有的数据集,用于在全球10个气候区域分发的15个主要城市建立模拟。数据集包括环境空气温度,相对湿度,大气压,直接和弥漫性太阳辐照度以及小时分辨率下的风速,这是进行建筑模拟所需的必不可少的气候元素。数据集包含Energy Plus天气文件(EPW)格式(EPW)格式的典型和极端天气年份,以及三个时期的逗号分隔价值(CSV)格式的多年预测:历史(2001- 2020年),未来的中期(2041-2060)(2041-2060),以及未来的长期(2081-2100)。数据集是从一个区域气候模型的预测中生成的,这些模型是使用每个城市的多年观察数据对其进行偏差校正的。所使用的方法使数据集成为第一个在极端温度的频率,持续时间和幅度中纳入未来气候中复杂变化的数据集。这些数据集在IEA EBC附件80“建筑物的弹性冷却”中创建,可以用于不同类型的建筑适应和弹性研究,以进行气候变化和热浪。
1。简介大气的低频可变性长期以来一直是动态气象社区中强烈投资的主题(Benzi等人。1986; Ghil 1987; Mo and Ghil 1987; Benzi and Speranza 1989; Tibaldi and Molteni 1990; Pelly and Hoskins 2003b,a)。 最近几十年来,人们对通过罗斯比波(Rossby Wave)介导的上层中部循环中的复杂相互作用以及表面极端事件(例如热浪)的兴趣越来越多,并具有歧管影响。 从半球到本地的多个尺度研究了这个主题,从过去的气候到未来的培训,以及许多应用,从数值天气预测(NWP)系统的可预测性到极端与天气相关的影响和风险评估。 热浪是高温的长时间发作,其持续时间从几天到几周,都需要不同的形成,发育和维护机械性。 在北半球,它们通常与高振幅上流层脊或阻塞反气旋有关。 这些通常嵌入到持久的大规模波模式中(White等人 2022),并且可以同时影响“同时热浪”,从而影响整个中间位置的几个区域(Kornhuber等人。 2020)。 这些是空间上复合极端事件的例子,这可以通过多个位置同时发生的危害导致极端的社会经济影响(CFR。 Zscheischler等。 2020)。 见图 尽管这种并发热浪的频率越来越高(Rogers等人1986; Ghil 1987; Mo and Ghil 1987; Benzi and Speranza 1989; Tibaldi and Molteni 1990; Pelly and Hoskins 2003b,a)。最近几十年来,人们对通过罗斯比波(Rossby Wave)介导的上层中部循环中的复杂相互作用以及表面极端事件(例如热浪)的兴趣越来越多,并具有歧管影响。从半球到本地的多个尺度研究了这个主题,从过去的气候到未来的培训,以及许多应用,从数值天气预测(NWP)系统的可预测性到极端与天气相关的影响和风险评估。热浪是高温的长时间发作,其持续时间从几天到几周,都需要不同的形成,发育和维护机械性。在北半球,它们通常与高振幅上流层脊或阻塞反气旋有关。这些通常嵌入到持久的大规模波模式中(White等人2022),并且可以同时影响“同时热浪”,从而影响整个中间位置的几个区域(Kornhuber等人。2020)。这些是空间上复合极端事件的例子,这可以通过多个位置同时发生的危害导致极端的社会经济影响(CFR。Zscheischler等。2020)。见图尽管这种并发热浪的频率越来越高(Rogers等人1,以2023年7月的并发热波的rossby波电势涡度和温度异常之间的关联。2022; Messori等。
我们介绍了当前和未来的预计天气文件的前所未有的数据集,用于在全球10个气候区域分发的15个主要城市建立模拟。数据集包括环境空气温度,相对湿度,大气压,直接和弥漫性太阳辐照度以及小时分辨率下的风速,这是进行建筑模拟所需的必不可少的气候元素。数据集包含Energy Plus天气文件(EPW)格式(EPW)格式的典型和极端天气年份,以及三个时期的逗号分隔价值(CSV)格式的多年预测:历史(2001- 2020年),未来的中期(2041-2060)(2041-2060),以及未来的长期(2081-2100)。数据集是从一个区域气候模型的预测中生成的,这些模型是使用每个城市的多年观察数据对其进行偏差校正的。所使用的方法使数据集成为第一个在极端温度的频率,持续时间和幅度中纳入未来气候中复杂变化的数据集。这些数据集在IEA EBC附件80“建筑物的弹性冷却”中创建,可以用于不同类型的建筑适应和弹性研究,以进行气候变化和热浪。
摘要在2022年8月30日在西班牙发生的一种严重的冰雹造成了物质和人类损害,其中包括直径高达12厘米的巨型冰雹导致的一场死亡。通过采用伪全球变暖方法,我们在这里评估同时海洋热浪(和人为气候变化)如何影响对这种巨型冰雹的独特环境。主要结果表明,超级电池的发育受到前所未有的对流可用能量的影响,并具有热力学因素的重要贡献。不存在海洋热浪的数值模拟显示出对冰雹的环境的显着降低,这主要与热力学环境中的修饰有关。我们的模拟还表明,前工业前气候中的环境对对流危害不利,因此,冰雹事件可能不会像观察到的那样严重,因此可以执行这种新颖的归因。
抽象热浪(HWS)是强调社会和生态系统的高影响现象。预计在世界许多地区的气候中,其强度和频率将增加。尽管这些影响可能是广泛的,但它们可能会受到当地和区域特征(例如地形,土地覆盖和城市化)的影响。在这里,我们利用了在这些精细尺度上阐明热浪的影响所需的高分辨率建模的最新进展。此外,我们旨在了解新一代KM规模的区域气候模型(RCMS)如何调节在众所周知的气候变化热点上热浪的代码。我们分析了15个对流渗透的区域气候模型(CPRCM,〜2–4 km网格间距)模拟及其驾驶,对流参数化的区域气候模型(RCM,〜12-15 km网格间距)的驾驶,来自Cordex旗舰飞行员对对话的模拟。重点是评估实验(2000-2009)和具有一系列气候特征的三个子域。在HWS期间,通常在夏季,CPRCMS表现出比驾驶RCMS更温暖和干燥的条件。与CPRCM相比,RCMS中的热通量分配发生了变化,导致较高的最高温度,每天的峰值高达〜150 W/m 2。这是由CPRCMS中土壤水分含量降低5–25%的驱动,这又与更长的干咒长度(最高两倍)有关。确定这些差异是否代表改进是一项挑战。然而,基于点尺度的最高温度评估表明,与RCMS相比,这种CPRCMS较高/干燥的趋势可能更现实,而参考位点的约70%表明与驾驶RCMS相比增加了附加值,仅当考虑到分布右尾部时增加到95%。相反,根据平坦区域上的高尺度网格方法,发现CPRCMS轻微有害效应。当然,CPRCM会增强干燥条件,对夏季温度高估的敲门含义。这种改善的HWS物理表示是否也对未来的变化产生了影响。
1。简介大气的低频可变性长期以来一直是动态气象社区中强烈投资的主题(Benzi等人。1986; Ghil 1987; Mo and Ghil 1987; Benzi and Speranza 1989; Tibaldi and Molteni 1990; Pelly and Hoskins 2003b,a)。 最近几十年来,人们对通过罗斯比波(Rossby Wave)介导的上层中部循环中的复杂相互作用以及表面极端事件(例如热浪)的兴趣越来越多,并具有歧管影响。 从半球到本地的多个尺度研究了这个主题,从过去的气候到未来的培训,以及许多应用,从数值天气预测(NWP)系统的可预测性到极端与天气相关的影响和风险评估。 热浪是高温的长时间发作,其持续时间从几天到几周,都需要不同的形成,发育和维护机械性。 在北半球,它们通常与高振幅上流层脊或阻塞反气旋有关。 这些通常嵌入到持久的大规模波模式中(White等人 2022),并且可以同时影响“同时热浪”,从而影响整个中间位置的几个区域(Kornhuber等人。 2020)。 这些是空间上复合极端事件的例子,这可以通过多个位置同时发生的危害导致极端的社会经济影响(CFR。 Zscheischler等。 2020)。 见图 尽管这种并发热浪的频率越来越高(Rogers等人1986; Ghil 1987; Mo and Ghil 1987; Benzi and Speranza 1989; Tibaldi and Molteni 1990; Pelly and Hoskins 2003b,a)。最近几十年来,人们对通过罗斯比波(Rossby Wave)介导的上层中部循环中的复杂相互作用以及表面极端事件(例如热浪)的兴趣越来越多,并具有歧管影响。从半球到本地的多个尺度研究了这个主题,从过去的气候到未来的培训,以及许多应用,从数值天气预测(NWP)系统的可预测性到极端与天气相关的影响和风险评估。热浪是高温的长时间发作,其持续时间从几天到几周,都需要不同的形成,发育和维护机械性。在北半球,它们通常与高振幅上流层脊或阻塞反气旋有关。这些通常嵌入到持久的大规模波模式中(White等人2022),并且可以同时影响“同时热浪”,从而影响整个中间位置的几个区域(Kornhuber等人。2020)。这些是空间上复合极端事件的例子,这可以通过多个位置同时发生的危害导致极端的社会经济影响(CFR。Zscheischler等。2020)。见图尽管这种并发热浪的频率越来越高(Rogers等人1,以2023年7月的并发热波的rossby波电势涡度和温度异常之间的关联。2022; Messori等。