利用古气候与现代数据改进冰盖模型校准
应用统计
2018-05-08 v4
摘要
人类引发的气候变化可能导致西南极冰盖（WAIS）显著的冰量损失。由于输入参数约束不力，冰盖模型对冰量变化的预测及相应的未来海平面上升具有很大的不确定性。在迄今为止大多数未来应用中，模型校准仅利用了现代或近期（十年尺度）观测，使得控制WAIS长期行为的输入参数基本上未受约束。许多古观测以局部时间序列形式存在，而现代观测是非高斯空间数据；跨这些类型整合信息带来了非平凡的统计挑战。本文我们引入一种计算高效的校准方法，利用现代与古观测生成约束更好的冰量预测。借助基于主成分分析和降维校准模型构建的快速仿真器，我们能够高效处理高维与非高斯数据。我们将该校准方法应用于能够真实模拟WAIS长期行为的PSU3D-ICE模型。结果表明，在校准中使用古观测显著减少了参数不确定性，从而得到关于WAIS未来状态的更尖锐预测。使用古观测的一个好处是消除了过去冰退中存在超调以及预测未来再生中不现实模拟的情况。
引用
@article{arxiv.1510.01676,
title = {Improving Ice Sheet Model Calibration Using Paleoclimate and Modern Data},
author = {Won Chang and Murali Haran and Patrick Applegate and David Pollard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.01676},
year = {2018}
}