Difusión-Modelo-Basado en la Reducción de la Altura de la Superficie del Mar Observada sobre la Extensión de Kuroshio Desde 2000
Autores: Han, Qiuchang; Jiang, Xingliang; Zhao, Yang; Wang, Xudong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Altimetría satelital
Variabilidad oceánica
Mesoscale
Modelo de difusión generativa
Región de la extensión de Kuroshio
Energía cinética de remolinos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Las mediciones de altimetría satelital permiten resolver la variabilidad oceánica desde la escala de cuenca hasta la mesoescala. Sin embargo, la resolución espacial sigue siendo limitada. El mapa bidimensional de los datos combinados de todos los satélites de altimetría disponibles puede resolver remolinos de mesoescala hasta 150 km en latitudes medias, por ejemplo. Introducimos un modelo de difusión generativa para reducir la escala de un conjunto de datos de altimetría combinados, que se aplica a la región rica en remolinos de la Extensión Kuroshio desde 2000 hasta 2022. Se emplea un conjunto de datos de reanálisis con un modelo de alta resolución a una escala horizontal de aproximadamente 12 km para entrenar el modelo de difusión. Utilizando el modelo de difusión generativa entrenado, se reduce la escala del conjunto de datos combinado a un tamaño de cuadrícula de 1/4 de grado. Se demostró que este modelo de difusión generativa entrenado supera a otros dos reanálisis de alta resolución y conjuntos de datos basados en redes neuronales. Los datos reducidos reproducen los patrones espaciales y los espectros de potencia de las mediciones satelitales a lo largo de la trayectoria. El análisis también indica que la energía cinética de los remolinos a escalas horizontales menores de 250 km se ha intensificado en 10.14 cm/s (2.07%) por década desde 2004 en la región de la Extensión Kuroshio. Nuestros resultados subrayan el potencial de los modelos de difusión generativa para reducir la escala de los conjuntos de datos de altimetría satelital y mejorar nuestra comprensión de la dinámica oceánica a mesoescala.
Descripción
Las mediciones de altimetría satelital permiten resolver la variabilidad oceánica desde la escala de cuenca hasta la mesoescala. Sin embargo, la resolución espacial sigue siendo limitada. El mapa bidimensional de los datos combinados de todos los satélites de altimetría disponibles puede resolver remolinos de mesoescala hasta 150 km en latitudes medias, por ejemplo. Introducimos un modelo de difusión generativa para reducir la escala de un conjunto de datos de altimetría combinados, que se aplica a la región rica en remolinos de la Extensión Kuroshio desde 2000 hasta 2022. Se emplea un conjunto de datos de reanálisis con un modelo de alta resolución a una escala horizontal de aproximadamente 12 km para entrenar el modelo de difusión. Utilizando el modelo de difusión generativa entrenado, se reduce la escala del conjunto de datos combinado a un tamaño de cuadrícula de 1/4 de grado. Se demostró que este modelo de difusión generativa entrenado supera a otros dos reanálisis de alta resolución y conjuntos de datos basados en redes neuronales. Los datos reducidos reproducen los patrones espaciales y los espectros de potencia de las mediciones satelitales a lo largo de la trayectoria. El análisis también indica que la energía cinética de los remolinos a escalas horizontales menores de 250 km se ha intensificado en 10.14 cm/s (2.07%) por década desde 2004 en la región de la Extensión Kuroshio. Nuestros resultados subrayan el potencial de los modelos de difusión generativa para reducir la escala de los conjuntos de datos de altimetría satelital y mejorar nuestra comprensión de la dinámica oceánica a mesoescala.