基于MODIS数据和机器学习方法的格陵兰冰盖近地面气温重建
编号:2070
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更新:2023-04-11 09:27:29 浏览:445次
口头报告
摘要
近地面气温(T2m)是北极地区气候变化的关键指标之一。作为多种研究的基础信息,高时空分辨率的格陵兰冰盖(GrIS)地区的近地面气温产品非常重要。由于格陵兰冰盖上的实测数据稀疏,遥感数据和机器学习方法便有了巨大的优势。我们使用来自中分辨率成像光谱仪(MODIS)的780m分辨率的近地表温度产品(LST)和来自25个自动气象站(AWS)的近地面气温建立关系。使用四种机器学习方法:神经网络(NN)、高斯过程回归(GPR)、支持向量机(SVM)和随机森林(RF),重建了日尺度和月尺度的近地面气温。我们根据反照率、风速和湿度等关键气象参数开发了一个可靠的近地面气温重建模型。地表温度、湿度、风速、反照率、海拔、经度、月份和纬度是重建近地面气温最合适和最可靠的影响因素。与实测数据相比,神经网络方法的重建精度最高,相关性(R)为0.96,均方根误差(RMSE)为2.67◦C,偏差(Bias)为-0.36 ◦C。与区域气候模型(RACMO2.3p2)相比,使用神经网络重建的近地面气温可以更好地反映纬度、经度和海拔效应的空间格局。重建的近地面气温数据可以为格陵兰冰盖的后续研究(如表面物质平衡、表面能量平衡、表面消融等)提供数据支持。
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