Comparación de la aplicabilidad de los principales métodos de clasificación de tipos de circulación objetiva en China
Autores: Ma, Minjin; Chen, Ran; Zhang, Xingyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Comparación de la aplicabilidad de los principales métodos de clasificación de tipos de circulación objetiva en China
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Circulación atmosférica
Pronóstico del tiempo
Investigación sobre el cambio climático
Región de China
Clasificación de tipos de circulación
K-means
Licencia
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Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
La clasificación de tipos de circulación (CTC) es un método importante en las ciencias atmosféricas, que revela la relación entre la circulación atmosférica y el clima y el tiempo regional. Una clasificación de circulación precisa ayuda a mejorar la precisión de las predicciones meteorológicas y apoya la investigación sobre el cambio climático. China tiene una topografía compleja y una variabilidad espaciotemporal significativa en sus patrones de circulación, lo que hace que el estudio de la clasificación de tipos de circulación en esta región sea altamente significativo. Este estudio tiene como objetivo evaluar la aplicabilidad de varios métodos objetivos de CTC de corriente principal en la región de China. Aplicamos métodos que incluyen el análisis de componentes principales en modo T (PCT), el enlace de Ward, K-means y Mapas Auto-Organizados (SOM) para clasificar los campos de presión media diaria a nivel del mar desde 1993 hasta 2023 en el área de estudio, y comparamos los resultados de clasificación en términos de métricas internas, continuidad, variación estacional, separabilidad de variables meteorológicas relacionadas (por ejemplo, temperatura, precipitación) y estabilidad ante la resolución espaciotemporal. Los resultados muestran que cada método tiene sus ventajas en diferentes contextos, siendo el método K-means el que muestra el mejor rendimiento general. Además, se propone un enfoque optimizado que combina PCT y K-means.
Descripción
La clasificación de tipos de circulación (CTC) es un método importante en las ciencias atmosféricas, que revela la relación entre la circulación atmosférica y el clima y el tiempo regional. Una clasificación de circulación precisa ayuda a mejorar la precisión de las predicciones meteorológicas y apoya la investigación sobre el cambio climático. China tiene una topografía compleja y una variabilidad espaciotemporal significativa en sus patrones de circulación, lo que hace que el estudio de la clasificación de tipos de circulación en esta región sea altamente significativo. Este estudio tiene como objetivo evaluar la aplicabilidad de varios métodos objetivos de CTC de corriente principal en la región de China. Aplicamos métodos que incluyen el análisis de componentes principales en modo T (PCT), el enlace de Ward, K-means y Mapas Auto-Organizados (SOM) para clasificar los campos de presión media diaria a nivel del mar desde 1993 hasta 2023 en el área de estudio, y comparamos los resultados de clasificación en términos de métricas internas, continuidad, variación estacional, separabilidad de variables meteorológicas relacionadas (por ejemplo, temperatura, precipitación) y estabilidad ante la resolución espaciotemporal. Los resultados muestran que cada método tiene sus ventajas en diferentes contextos, siendo el método K-means el que muestra el mejor rendimiento general. Además, se propone un enfoque optimizado que combina PCT y K-means.