Comparación de la previsión de ozono en superficie a 24 horas para Polonia: Modelos CAMS frente a modelos estadísticos simples con un número limitado de parámetros de entrada
Autores: Pawlak, Izabela; Fernandes, Alnilam; Jarosawski, Janusz; Klejnowski, Krzysztof; Pietruczuk, Aleksander
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Ozono en superficie
Parámetros meteorológicos
Pronóstico a corto plazo
Ubicaciones
Modelos estadísticos simples
Red neuronal artificial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El ozono superficial se mide generalmente en redes nacionales, incluyendo el monitoreo de componentes gaseosos importantes para determinar la calidad del aire y la previsión a corto plazo del ozono superficial. Aquí consideramos la opción de prever el ozono superficial basado en mediciones solo del ozono superficial y varios parámetros meteorológicos. Esta configuración de bajo costo puede aumentar el número de ubicaciones que proporcionan pronósticos a corto plazo del ozono superficial importantes para las comunidades locales. Se presentaron predicciones de 24 horas de la concentración promedio de 1 hora de ozono superficial para un sitio rural (Belsk, 20.79 grados E, 51.84 grados N) y un sitio suburbano (Racibórz, 18.19 grados E, 50.08 grados N) en Polonia para el período 2018-2021 a través de modelos estadísticos simples que manejan un número limitado de predictores. Se examinaron por separado modelos de regresión lineal múltiple (MLR) y redes neuronales artificiales (ANN) para cada estación del año utilizando temperatura, humedad relativa, hora del día y valores de ozono superficial rezagados de 1 día. El rendimiento de la ANN (con R = 0.81 en Racibórz frente a R = 0.75 en Belsk) fue ligeramente mejor que el modelo MLR (con R = 0.78 en Racibórz frente a R = 0.71 en Belsk). Estos modelos estadísticos se compararon con modelos avanzados de transporte químico proporcionados por el Servicio de Monitoreo de la Atmósfera de Copernicus. A pesar de la simplicidad de los modelos estadísticos, mostraron un mejor rendimiento en todas las estaciones, con la excepción del invierno.
Descripción
El ozono superficial se mide generalmente en redes nacionales, incluyendo el monitoreo de componentes gaseosos importantes para determinar la calidad del aire y la previsión a corto plazo del ozono superficial. Aquí consideramos la opción de prever el ozono superficial basado en mediciones solo del ozono superficial y varios parámetros meteorológicos. Esta configuración de bajo costo puede aumentar el número de ubicaciones que proporcionan pronósticos a corto plazo del ozono superficial importantes para las comunidades locales. Se presentaron predicciones de 24 horas de la concentración promedio de 1 hora de ozono superficial para un sitio rural (Belsk, 20.79 grados E, 51.84 grados N) y un sitio suburbano (Racibórz, 18.19 grados E, 50.08 grados N) en Polonia para el período 2018-2021 a través de modelos estadísticos simples que manejan un número limitado de predictores. Se examinaron por separado modelos de regresión lineal múltiple (MLR) y redes neuronales artificiales (ANN) para cada estación del año utilizando temperatura, humedad relativa, hora del día y valores de ozono superficial rezagados de 1 día. El rendimiento de la ANN (con R = 0.81 en Racibórz frente a R = 0.75 en Belsk) fue ligeramente mejor que el modelo MLR (con R = 0.78 en Racibórz frente a R = 0.71 en Belsk). Estos modelos estadísticos se compararon con modelos avanzados de transporte químico proporcionados por el Servicio de Monitoreo de la Atmósfera de Copernicus. A pesar de la simplicidad de los modelos estadísticos, mostraron un mejor rendimiento en todas las estaciones, con la excepción del invierno.