Hybrid ensemble forecasting combining physics-based and machine-learning predictions through spectral nudging

Este artigo apresenta a primeira aplicação de *spectral nudging* em um sistema de previsão de conjunto probabilístico, combinando modelos físicos e de aprendizado de máquina para demonstrar melhorias significativas na habilidade de previsão de larga escala, incluindo a extensão do tempo útil de previsão e a precisão na trajetória de ciclones tropicais.

Inna Polichtchouk, Simon Lang, Sarah-Jane Lock, Michael Maier-Gerber, Peter DuebenMon, 09 Ma🔬 physics

The Rise of AI in Weather and Climate Information and its Impact on Global Inequality

O artigo alerta que a rápida adoção da IA na ciência climática, embora prometa avanços, corre o risco de ampliar a desigualdade global ao concentrar infraestrutura e dados no Norte Global, exigindo uma mudança de paradigma para uma abordagem centrada em dados, infraestrutura digital pública e co-produção de conhecimento para garantir equidade e resiliência sistêmica.

Amirpasha Mozaffari, Amanda Duarte, Lina Teckentrup, Stefano Materia, Gina E. C. Charnley, Lluis Palma, Eulalia Baulenas Serra, Dragana Bojovic, Paula Checchia, Aude Carreric, Francisco Doblas-ReyesMon, 09 Ma🤖 cs.AI

Global Abiotic Sulfur Cycling on Earth-like Terrestrial Planets

Este artigo apresenta um modelo de caixa dinâmica de código aberto que estima os fluxos globais de enxofre abiótico em planetas terrestres semelhantes à Terra, revelando que, na ausência de vida, os sedimentos marinhos conteriam níveis de sulfato duas ordens de grandeza maiores e de sulfeto quatro ordens de grandeza menores do que na Terra atual devido à falta de metabolismo microbiano.

Rafael Rianço-Silva, Javed Akhter Mondal, Matthew A. Pasek, Henry Jurney, Marcos Jusino-Maldonado, Henderson James CleavesMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Machine Learning Based Mesh Movement for Non-Hydrostatic Tsunami Simulation

Este estudo investiga o uso de métodos de movimento de malha baseados em aprendizado de máquina (UM2N) em modelos de águas rasas não-hidrostáticos para simulações de tsunami, demonstrando que essa abordagem acelera significativamente as técnicas convencionais mantendo alta precisão e robustez na previsão de propagação, subida e inundação costeira.

Yezhang Li, Stephan C. Kramer, Matthew D. PiggottMon, 09 Ma🔬 physics

Evaluating the Predictability of Selected Weather Extremes with Aurora, an AI Weather Forecast Model

O estudo avalia o modelo de previsão meteorológica com IA "Aurora" e conclui que, embora ele demonstre alta precisão para eventos extremos em prazos curtos (1 a 7 dias), sua capacidade de prever a intensidade desses eventos decai significativamente no horizonte subestacional (14 a 21 dias), limitando sua previsibilidade determinística pelas dinâmicas atmosféricas intrínsecas.

Qin Huang, Moyan Liu, Yeongbin Kwon, Upmanu LallMon, 09 Ma🔬 physics

Leveraging higher-order time integration methods for improved computational efficiency in a rainshaft model

Este artigo demonstra que a substituição dos métodos de integração temporal de primeira ordem por integradores de ordem superior baseados em Runge-Kutta, combinados com passos de tempo adaptativos no esquema microfísico P3 do modelo E3SMv3, permite simular a microfísica da chuva com a precisão necessária e mais de 10 vezes mais rápido, eliminando a necessidade de limitadores ad hoc e substepping.

Justin Dong, Sean P. Santos, Steven B. Roberts, Christopher J. Vogl, Carol S. WoodwardFri, 13 Ma🔬 physics

Breaching the Barrier: Transition Pathways of Coral Larval Connectivity Across the Eastern Pacific

Este estudo combina análises genéticas com modelagem de trajetórias de correntes oceânicas para demonstrar que a conectividade entre as Ilhas da Linha e o Atol de Clipperton, através da Barreira do Pacífico Oriental, é viável em até cinco meses e governada principalmente pela modulação sazonal da Contra-corrente Equatorial do Norte, apoiando a evidência de permeabilidade fraca, mas não desprezível, dessa barreira.

Maria Olascoaga, Francisco Beron-Vera, Gage Bonner, Cora McKean, Ramona JossFri, 13 Ma🌀 nlin

EnsAI: An Emulator for Atmospheric Chemical Ensembles

O artigo apresenta o EnsAI, um novo sistema baseado em inteligência artificial para geração de ensembles de constituintes químicos atmosféricos que, ao reproduzir com precisão as características dependentes da meteorologia do modelo GEM-MACH, oferece uma aceleração de 3.300 vezes na geração de ensembles e reduz significativamente o custo computacional em inversões de emissões, mantendo resultados comparáveis.

Michael Sitwell2026-03-06🔬 physics

On the attenuation of waves through broken ice of randomly-varying thickness on water of finite depth

Este trabalho estende um modelo teórico de atenuação de ondas em gelo flutuante quebrado de espessura aleatória para águas de profundidade finita, utilizando análise de múltiplas escalas para prever um comportamento de atenuação proporcional à oitava potência da frequência em baixas frequências e um efeito de saturação em altas frequências, cujas previsões concordam bem com simulações numéricas e dados de campo.

Lloyd Dafydd, Richard Porter2026-03-05🔬 physics

Buoy observation of high frequency ocean wave energy: accuracy, consistency, and concerns for predictive applications

Este relatório avalia a precisão e a consistência de quatro tipos de boias na observação da energia de ondas oceânicas de alta frequência (0,2 a 0,6 Hz), concluindo que as boias Datawell Waverider tendem sistematicamente a relatar níveis de energia mais elevados do que os outros três tipos, o que representa uma preocupação para aplicações de modelos preditivos.

W. Erick Rogers, Jim Thomson2026-03-05🔬 physics

Near-surface Extreme Wind Events and Their Responses to Climate Forcings in a Hierarchy of Global Climate Models

Este estudo utiliza uma hierarquia de modelos climáticos globais para demonstrar que, embora o aquecimento superficial robustamente intensifique ventos extremos nas médias latitudes, a grande incerteza nas projeções regionais, especialmente nos trópicos e sobre terra, decorre de divergências na representação física dos sistemas meteorológicos extremos entre os modelos.

G. Zhang, M. Rao, I. Simpson + 4 more2026-03-05🔬 physics

Automated Analysis of Ripple-Scale Gravity Wave Structures in the Mesosphere Using Convolutional Neural Networks

Este estudo desenvolve um framework de aprendizado profundo baseado em redes neurais convolucionais para detectar e analisar automaticamente estruturas de ondas gravitacionais em escala de ondulações em imagens de brilho atmosférico, permitindo uma caracterização estatística detalhada de suas propriedades e mecanismos físicos subjacentes na mesosfera.

Jiahui Hu, Alan Liu, Adriana Feener + 3 more2026-03-05🔬 physics

A Structurally Localized Ensemble Kalman Filtering Approach

Este trabalho apresenta uma nova abordagem de filtro de Kalman por conjunto que elimina a necessidade de técnicas de localização auxiliares ao localizar intrinsicamente a densidade de probabilidade da análise através de uma aproximação variacional bayesiana em marginais independentes, demonstrando desempenho comparável aos métodos tradicionais com localização ajustada em termos de precisão e custo computacional.

Boujemaa Ait-El-Fquih, Ibrahim Hoteit2026-03-05🔬 physics