已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Physics-informed deep-learning parameterization of ocean vertical mixing improves climate simulations

混合(物理) 一般化 气候模式 人工神经网络 海洋观测 水文学 计算机科学 气象学 深海 气候学 湍流 环境科学 人工智能 气候变化 海洋学 物理 地质学 数学 数学分析 量子力学
作者
Yuchao Zhu,Rong‐Hua Zhang,James N. Moum,Fan Wang,Xiaofeng Li,Delei Li
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:9 (8) 被引量:58
标识
DOI:10.1093/nsr/nwac044
摘要

Uncertainties in ocean-mixing parameterizations are primary sources for ocean and climate modeling biases. Due to lack of process understanding, traditional physics-driven parameterizations perform unsatisfactorily in the tropics. Recent advances in the deep-learning method and the new availability of long-term turbulence measurements provide an opportunity to explore data-driven approaches to parameterizing oceanic vertical-mixing processes. Here, we describe a novel parameterization based on an artificial neural network trained using a decadal-long time record of hydrographic and turbulence observations in the tropical Pacific. This data-driven parameterization achieves higher accuracy than current parameterizations, demonstrating good generalization ability under physical constraints. When integrated into an ocean model, our parameterization facilitates improved simulations in both ocean-only and coupled modeling. As a novel application of machine learning to the geophysical fluid, these results show the feasibility of using limited observations and well-understood physical constraints to construct a physics-informed deep-learning parameterization for improved climate simulations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刘gugu发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
小名完成签到 ,获得积分10
2秒前
一方发布了新的文献求助10
6秒前
Ali完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
LYH应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
LYH应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
不配.应助科研通管家采纳,获得20
8秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
9秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
枯叶蝶完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
充电宝应助niumo采纳,获得10
13秒前
刘gugu完成签到,获得积分20
13秒前
刘大发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
绾绾完成签到 ,获得积分10
17秒前
北斗发布了新的文献求助10
17秒前
猪皮恶人发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
王志鹏发布了新的文献求助10
21秒前
Danae发布了新的文献求助10
21秒前
酷波er应助北斗采纳,获得10
22秒前
烟熏柿子发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI6.4应助Rainyin采纳,获得10
24秒前
烟花应助讨厌鬼采纳,获得10
25秒前
Jankin完成签到,获得积分10
25秒前
满意的蜗牛完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7057485
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8720888
关于积分的说明 18461593
捐赠科研通 6580574
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3122562
关于科研通互助平台的介绍 2213909
邀请新用户注册赠送积分活动 2098186