由气团运动塑造的时空大尺度网络
应用统计
2020-07-22 v2
摘要
大气气团的运动可视为悬浮于我们星球之上的连续而复杂的粒子流。然而，通过考虑给定时间段内连接地球遥远区域的三维气团轨迹，可在局部对其进行简化。本文中，我们提出一个数学框架来构建空间与时空网络，其中节点为某一地理区域划分的子集，而这些节点之间的连边由经过和穿越节点的采样气团轨迹推断得出。我们基于不同的生物物理假设并覆盖可调时间周期，提出了不同的连边强度估计量。该方法导出了一类以邻接矩阵为特征的新型时空网络。我们将该方法应用于两个真实地理情境：法国普罗旺斯-阿尔卑斯-蓝色海岸大区的水流域与地中海海岸线。对所构建网络的分析揭示了研究区域内气团运动具有显著的季节性模式。这些构建的网络可用于研究诸如空气生物学与气传植物病原菌流行病学等问题。类似网络也可由其他类型的轨迹（如动物轨迹）估计得到。
引用
@article{arxiv.1911.07007,
title = {Spatiotemporal large-scale networks shaped by air mass movements},
author = {Maria Choufany and Davide Martinetti and Rachid Senoussi and Cindy E. Morris and Samuel Soubeyrand},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07007},
year = {2020}
}