Joint Diagnostics of Circumsolar Sky Brightness Using Coronagraphic Measurements and Aerosol Optical Inversions at Mauna Loa

マウナロア観測所におけるコロナグラフ測定とエアロゾル光学特性の逆解析を組み合わせることで、太陽周囲の空の明るさとエアロゾル特性の定量的な関係を確立し、日中コロナ観測の空の質を評価するための拡張枠組みを提供する。

Thomas A. Schad, Paul Bryans, Andre Fehlmann, Sarah Gibson, David M. Harrington, Lucas A. Tarr, Steven Tomczyk, Jeffrey G. YepezWed, 11 Ma🔭 astro-ph

CarbonBench: A Global Benchmark for Upscaling of Carbon Fluxes Using Zero-Shot Learning

本論文は、希少なエディ相関観測データに依存しない炭素フラックスのアップスケーリングを評価するための初のゼロショット空間転移学習ベンチマーク「CarbonBench」を提案し、567 の観測地点から得られた 130 万超のデータを用いて、異なる植生や気候帯へのモデルの一般化性能を厳密に検証する枠組みを提供しています。

Aleksei Rozanov, Arvind Renganathan, Yimeng Zhang, Vipin KumarWed, 11 Ma🤖 cs.LG

Task Aware Modulation Using Representation Learning for Upsaling of Terrestrial Carbon Fluxes

この論文は、物理的な制約と適応的な表現学習を統合した「タスク認識型変調(TAM-RL)」フレームワークを提案し、地上観測データの希薄さや地域偏りによる課題を克服することで、既存の手法よりも大幅に精度を向上させた陸域炭素フラックスの全球スケールへのアップスケーリングを実現したことを示しています。

Aleksei Rozanov, Arvind Renganathan, Vipin KumarWed, 11 Ma🤖 cs.LG

Rare events algorithm study of extreme double jet summers and their connection to heatwaves over the Northern Hemisphere

本論文は、希少事象アルゴリズムを用いたシミュレーションにより、極端な二重ジェット気流状態が極域の低気圧と連動して特定の3箇所で熱波を発生させ、その持続期間が長くなるほど熱波との共発現率が上昇することを明らかにした。

Valeria Mascolo, Francesco Ragone, Nili Harnik, Freddy BouchetTue, 10 Ma🔬 physics

Crowdsourcing the Frontier: Advancing Hybrid Physics-ML Climate Simulation via a $50,000 Kaggle Competition

この論文は、Kaggle 競技を通じて多様なアーキテクチャを探索し、それらを気候モデルに統合した結果、低解像度の現実地理環境におけるオンライン安定性が再現可能となり、ハイブリッドな物理・AI 気候シミュレーションの進展に寄与したことを報告しています。

Jerry Lin, Zeyuan Hu, Tom Beucler, Katherine Frields, Hannah Christensen, Walter Hannah, Helge Heuer, Peter Ukkonnen, Laura A. Mansfield, Tian Zheng, Liran Peng, Ritwik Gupta, Pierre Gentine, Yusef Al-Naher, Mingjiang Duan, Kyo Hattori, Weiliang Ji, Chunhan Li, Kippei Matsuda, Naoki Murakami, Shlomo Ron, Marec Serlin, Hongjian Song, Yuma Tanabe, Daisuke Yamamoto, Jianyao Zhou, Mike PritchardTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Physics-Informed Diffusion Model for Generating Synthetic Extreme Rare Weather Events Data

この論文は、データ不足が課題である急速に激化する熱帯低気圧の検出のために、物理的整合性を保ちながら極端な気象事象の合成データを生成する物理情報拡散モデルを提案し、クラス不均衡を解消して気象検出アルゴリズムの性能向上を実現したことを報告しています。

Marawan Yakout, Tannistha Maiti, Monira Majhabeen, Tarry SinghTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Efficacy of Scalable Airline-led Contrail Avoidance

この論文は、航空会社の標準的な運航計画に統合されたコントレイル回避のランダム化比較試験により、燃料消費量を増やすことなくコントレイル形成率を大幅に削減できることを実証した。

Tharun Sankar, Thomas Dean, Tristan Abbott, Jill Blickstein, Alejandra Martín Frías, Mark Galyen, Rebecca Grenham, Paul Hodgson, Kevin McCloskey, Alan Pechman, Tyler Robarge, Dinesh Sanekommu, Aaron Sarna, Aaron Sonabend-W, Marc Stettler, Raimund Zopp, Scott GeraedtsTue, 10 Ma🔬 physics

Changes in extreme temperatures of the Earth's desert regions over the next 100 years

本論文は、ベイズ推論と一般化極値分布回帰を用いて CMIP6 気候モデルの出力を分析し、今後 100 年間で地球の主要な砂漠地域において、より深刻な気候強制シナリオ下で極端な最高気温と最低気温の 100 年リターン値が有意に増加する傾向があることを明らかにした。

Callum Leach, Kevin Ewans, Philip JonathanTue, 10 Ma🔬 physics

Causal Attribution of Coastal Water Clarity Degradation to Nickel Processing Expansion at the Indonesia Morowali Industrial Park, Sulawesi

本研究は、ベイズ構造時系列分析を用いた因果推論により、インドネシア・モロワリ工業団地におけるニッケル精製施設の急激な拡張が、沿岸域の海水透明度を低下させ、サンゴ礁生態系に潜在的な脅威をもたらしたことを初めて定量的に実証したものである。

Sandy Hardian Susanto Herho, Alfita Puspa Handayani, Iwan Pramesti Anwar, Faruq Khadami, Karina Aprilia Sujatmiko, Doandy Yonathan Wibisono, Rusmawan Suwarman, Dasapta Erwin IrawanTue, 10 Ma🔬 physics

Genuine Increases in Tropical Cyclone Intensities

Kossin ら(2020)が 1979 年から 2017 年のデータで報告した「強い熱帯低気圧の割合増加」は、実際には弱い低気圧の減少に起因するものであったが、2023 年までのデータを追加した新たな分析により、その傾向が弱い低気圧の減少だけでなく、強い低気圧の絶対数の増加によっても支えられていることが示され、熱帯低気圧の激化が真に進行していることが確認された。

Ivo WelchTue, 10 Ma🔬 physics

Impacts of Jet Stream Structure on Cyclone Merging and Persistent Anticyclones: Insights from Dry Idealized Simulations

この論文は、乾燥理想化シミュレーションを用いて、ジェット気流の緯度・幅・垂直深度の変化が、低気圧の合併や持続性高気圧の形成を通じて中緯度の極端気象に与える影響を体系的に解明したものである。

Mingfei Ren, Gan Zhang, Kai-Yuan Cheng, Lucas Harris, Talia Tamarin-Brodsky, Joseph MouallemTue, 10 Ma🔬 physics

Designing probabilistic AI monsoon forecasts to inform agricultural decision-making

この論文は、多様な農家の事情に合わせた意思決定を支援するため、AI 気象予測モデルと「変化する農家の期待」を反映した統計モデルを融合させた確率的なモンスーン予報システムを開発し、2025 年にインドの 3800 万人の農家に展開して効果を実証したことを報告しています。

Colin Aitken, Rajat Masiwal, Adam Marchakitus, Katherine Kowal, Mayank Gupta, Tyler Yang, Amir Jina, Pedram Hassanzadeh, William R. Boos, Michael KremerTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Observations and numerical simulations of a valley-exit wind in the Alpine Bolzano basin

この論文は、アルプスのボルツァーノ盆地における冬季の谷出口風を、観測データと異なる境界層パラメータ化手法を用いたWRFモデルによる数値シミュレーションを組み合わせることで解析し、盆地内の温度成層が谷からの排水流の軌道や地表付近の風速に決定的な影響を与えることを明らかにしたものである。

Federica Gucci, Andrea Zonato, Marco Falocchi, Dino Zardi, Lorenzo GiovanniniTue, 10 Ma🔬 physics

Emergence of an Advective Boundary Layer in Monsoon Cross-Equatorial Flow: Scaling, Dynamics, and Idealized Models

この論文は、南アジア・モンスーンの開始期に赤道付近でコリオリ力が弱まり非線形移項が支配的となることで、従来のエクマン境界層モデルが破綻し、新しい「移流境界層(ABL)」という動的レジームが出現することを、スケーリング解析、理論モデル、および理想化実験を通じて明らかにし、そのメカニズムと気候モデルへの示唆を論じています。

Rajat Masiwal, Ashwin K Seshadri, Vishal DixitTue, 10 Ma🔬 physics

Data-Driven Integration Kernels for Interpretable Nonlocal Operator Learning

この論文は、非局所的な情報集約と局所的な非線形予測を明示的に分離する「データ駆動型積分カーネル」という枠組みを導入することで、気候プロセスの学習における解釈性と過学習の課題を解決し、南アジアのモンスーン降水量予測において、パラメータ数を大幅に削減しながら高い予測精度を達成する手法を提案しています。

Savannah L. Ferretti, Jerry Lin, Sara Shamekh, Jane W. Baldwin, Michael S. Pritchard, Tom BeuclerThu, 12 Ma🤖 cs.LG

Global stability of the Atlantic overturning circulation: Edge state, long transients and boundary crisis under CO2_2 forcing

中間複雑度気候モデルを用いた研究により、大西洋経向循環(AMOC)の安定性解析において、強・弱状態を分ける境界上の「エッジ状態」が長期間の過渡現象を支配し、将来の CO2 濃度上昇に伴う境界危機や「ゴースト状態」によるアンサンブル分散の増大を説明する新たな動的システム理論的枠組みが提示された。

Reyk Börner, Oliver Mehling, Jost von Hardenberg, Valerio LucariniMon, 09 Ma🔬 physics