用于哥伦比亚安第斯山脉射电天文台址测试的气候数据低维嵌入
天体物理仪器与方法
2017-09-18 v4
摘要
我们着手评估哥伦比亚安第斯山脉用于毫米波天文观测的潜力。此前该区域天文台址测试的研究表明,夜间湿度和云量条件使大多数站点不适合专业可见光观测。毫米波观测可在白天进行,但要求站点的可降水水汽柱低于 10 mm。由于缺乏直接的辐射计或无线电探空测量,我们提出一种方法,将气象站的气候数据与具有低可降水水汽柱的站点相关联。我们使用无监督学习技术对气候数据(降水量、降雨日数、相对湿度和日照时长)进行低维嵌入,以便将具有相似长期气候行为的站点归为一组。数据由哥伦比亚境内 2046 个气象站历时 30 年采集。我们发现了 6 个异常干燥、晴空条件的区域,海拔范围 2200 至 3800 masl。我们利用基于气象站类型和海拔分布的贝叶斯概率分析得出的质量指数评估了每个区域的适宜性。其中两个区域显示出拥有异常低可降水水汽柱的高概率。我们将结果与全球可降水水汽图进行比较,发现与低水汽柱区域( mm)存在合理的地理相关性,精度为 km。我们的方法可作为天文选址的第一步应用于其他国家采集的类似数据集。
引用
@article{arxiv.1705.06121,
title = {Low Dimensional Embedding of Climate Data for Radio Astronomical Site Testing in the Colombian Andes},
author = {Germán Chaparro Molano and Oscar Leonardo Ramírez Suárez and Oscar Restrepo and Alexander Martínez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06121},
year = {2017}
}
备注
29 pages, 17 figures, accepted in PASP, high resolution version at https://github.com/saint-germain/ideam/blob/master/pasp/paperclimate.pdf