Anthropogenic fingerprints in daily precipitation revealed by deep learning

降水 气候学 环境科学 气候变化 全球变暖 风暴 气候模式 自然(考古学) 气象学 地理 地质学 海洋学 考古
作者
Yoo‐Geun Ham,Jeong Hwan Kim,Seung‐Ki Min,Daehyun Kim,Tim Li,Axel Timmermann,Malte F. Stuecker
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:622 (7982): 301-307 被引量:16
标识
DOI:10.1038/s41586-023-06474-x
摘要

According to twenty-first century climate-model projections, greenhouse warming will intensify rainfall variability and extremes across the globe1-4. However, verifying this prediction using observations has remained a substantial challenge owing to large natural rainfall fluctuations at regional scales3,4. Here we show that deep learning successfully detects the emerging climate-change signals in daily precipitation fields during the observed record. We trained a convolutional neural network (CNN)5 with daily precipitation fields and annual global mean surface air temperature data obtained from an ensemble of present-day and future climate-model simulations6. After applying the algorithm to the observational record, we found that the daily precipitation data represented an excellent predictor for the observed planetary warming, as they showed a clear deviation from natural variability since the mid-2010s. Furthermore, we analysed the deep-learning model with an explainable framework and observed that the precipitation variability of the weather timescale (period less than 10 days) over the tropical eastern Pacific and mid-latitude storm-track regions was most sensitive to anthropogenic warming. Our results highlight that, although the long-term shifts in annual mean precipitation remain indiscernible from the natural background variability, the impact of global warming on daily hydrological fluctuations has already emerged.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
白华苍松发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
扶摇完成签到,获得积分10
1秒前
烟花应助科研小白采纳,获得10
3秒前
liuxinyu发布了新的文献求助10
4秒前
慕青应助彩色忆雪采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助孟繁荣采纳,获得10
4秒前
吧啦呼发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
6rkuttsmdt完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
华仔应助阳和启蛰采纳,获得10
6秒前
李爱国应助钱钱钱采纳,获得10
6秒前
8秒前
zz发布了新的文献求助10
8秒前
xue完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
KrystalH关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
11发布了新的文献求助10
9秒前
eurus发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
一米阳光完成签到 ,获得积分10
10秒前
娜娜发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
Ava应助凉拌红烧肉采纳,获得10
15秒前
谨慎凌波发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
拼搏草莓发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
不安青牛应助dzps采纳,获得10
17秒前
zhangsudi完成签到,获得积分20
18秒前
Giant06230824完成签到,获得积分10
19秒前
芝士芋泥关注了科研通微信公众号
19秒前
bkagyin应助幽默的小之采纳,获得10
19秒前
19秒前
nsc发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
yyyyyz完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
中介效应和调节效应模型进阶 400
Refractive Index Metrology of Optical Polymers 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3443836
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3039923
关于积分的说明 8979256
捐赠科研通 2728504
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1496599
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 691703
邀请新用户注册赠送积分活动 689273