مقارنة المتوسطات المناخية وفق التقويم الشمسي والتقويم الكوري القمري الشمسي للوجهات السياحية: اختبار خمس سنوات محجوزة في 1,500 موقع
الملخص
سجلت SOLAR متوسط خطأ إجمالي أقل من LUNA في هذا التقييم. غطت البيانات اليومية لـ1,500 وجهة الفترة 1991–2020؛ استُخدمت 1991–2015 فقط للتقدير وحُجزت 2016–2020 للاختبار. في 2,653,500 زوج من الموقع والتاريخ نفسيهما خلال الأشهر العادية، كانت أخطاء SOLAR أقل في جميع مقاييس خسارة الحرارة والهطول المقيمة. وكان خطأ مؤشر احتمال صفاء السماء أقل أيضاً في 274 موقعاً ببيانات سحب. فضلت بعض المواقع LUNA، لكن استمرار مزاياها في فترات أخرى يحتاج إلى اختبار إضافي.
الكلمات المفتاحية: المناخ المتوسط، التقويم الميلادي، التقويم الكوري القمري الشمسي، اختبار البيانات المحجوزة، طقس السفر
1. المقدمة
قد يؤدي تجميع السجل الجوي نفسه وفق تقاويم مختلفة إلى متوسطات مناخية مختلفة. نقارن SOLAR المطابق للشهر واليوم الميلاديين مع LUNA المطابق للشهر واليوم في التقويم الكوري القمري الشمسي. ولا تعني LUNA طور القمر وحده. نقيّم تقديرات مناخية ليوم واحد، لا منظومة توصيات التطبيق كاملة ولا التنبؤ العددي قصير المدى.
2. البيانات
شملت الدراسة 1,500 وجهة تتوافر لها بيانات يومية في المشروع. استُخدمت أول 25 سنة من السجل ذي الثلاثين سنة للتقدير والخمس الأخيرة للاختبار. البيانات من إعادة التحليل لعائلة ERA5، وليست قياسات مستقلة لمحطات الرصد [1]. جُمعت الحرارة والهطول وفق التاريخ المحلي. واقتصر تقييم السحب على 274 وجهة. استعملت الطريقتان المصادر والتواريخ المستهدفة نفسها.
3. المنهج
حسبت SOLAR متوسط عينات التدريب الموافقة للشهر واليوم الميلاديين. واشترطت LUNA التطابق الدقيق للشهر واليوم وحالة الشهر الكبيس في التقويم الكوري القمري الشمسي [3]. لزم توافر خمس عينات صالحة على الأقل، كلها قبل 2016-01-01. كانت النافذة ±0 يوم، بلا استيفاء أو استبدال للشهر الكبيس. استُخدمت المتوسطات للحرارة وكمية الهطول، وتواتر الهطول اليومي ≥1mm لاحتمال المطر. وعُرّف صفاء السماء استكشافياً بمتوسط غطاء سحابي يومي ≤20%، وهو غير انعدام المطر.
4. مقاييس التقييم
قُيّمت القيم المستمرة باستخدام MAE وRMSE، والاحتمالات بدرجة Brier [2]. استُخدمت عتبة احتمال 0.5 لحساب دقة التصنيف. في المعادلات N عدد أزواج الموقع/التاريخ، وy قيمة التحقق، وŷ التقدير، وp الاحتمال، وo وقوع الحدث (0 أو 1). جُمعت الحالات دون إعطاء الدول أوزاناً متساوية.
MAE = (1/N) Σ |ŷᵢ − yᵢ|
RMSE = √[(1/N) Σ (ŷᵢ − yᵢ)²]
Brier = (1/N) Σ (pᵢ − oᵢ)²
5. النتائج
في الأشهر العادية بلغت MAE للحرارة الدنيا والعظمى لدى SOLAR مقدار 1.9131°C و2.3390°C، مقابل 1.9959°C و2.4165°C لدى LUNA؛ أي زيادة 4.33% و3.31%. وكانت MAE للهطول ودرجة Brier للمطر لدى LUNA أعلى بـ0.87% و1.21%. شمل مؤشر الصفاء 484,706 أزواج، وارتفعت درجة Brier لدى LUNA بـ0.80%. في كل سنة من سنوات الاختبار الخمس، سجلت SOLAR أخطاء إجمالية أقل في مقاييس الخسارة الخمسة.
| المقياس | SOLAR | LUNA |
|---|---|---|
| MAE الحرارة الدنيا (°C) | 1.9131 | 1.9959 |
| MAE الحرارة العظمى (°C) | 2.3390 | 2.4165 |
| MAE الهطول (mm) | 3.1692 | 3.1966 |
| Brier للمطر | 0.1672 | 0.1692 |
| دقة المطر (%) | 74.3329 | 73.9533 |
| Brier لمؤشر صفاء السماء | 0.1223 | 0.1233 |
| دقة مؤشر صفاء السماء (%) | 83.2459 | 83.1306 |
6. الأشهر الكبيسة والانتقال الموسمي
لم تُستبدل تواريخ الأشهر الكبيسة بأشهر عادية. لم تستوف أي حالة كبيسة شرط خمس عينات تدريب؛ لذا لم تتوافر أزواج مقارنة وبقي أداؤها غير محدد. دُرس الانتقال الموسمي بحسب الشهر الميلادي المستهدف ومجموعات DJF/MAM/JJA/SON مع تشخيص مستقل للمسافة التقويمية. تدل هذه المجموعات على الأشهر نفسها في نصفي الكرة، لا أسماء الفصول المحلية.
7. الاستكشاف الإقليمي
كانت أخطاء LUNA أقل في 169 وجهة للحرارة الدنيا، و170 للعظمى، و481 لكمية الهطول، و407 لاحتمال المطر. وتفوق مؤشر الصفاء في 100 من 274 وجهة. ومن تركيبات الدولة/الفترة الموسمية/المقياس التي تضم عشرة مواقع على الأقل كل سنة، فضلت 32 تركيبة LUNA طوال السنوات الخمس. هذا بحث استكشافي عبر تركيبات متعددة؛ لا يجوز اختيار المنطقة وإثبات ميزتها بصورة مستقلة باستخدام فترة الاختبار نفسها.
8. القيود
لا يثبت اختبار ثابت واحد لخمس سنوات المهارة المستقبلية. قد تؤثر شبكة إعادة التحليل وتمثيل التضاريس واختيار الوجهات وتغير المناخ والبيانات الناقصة. المواقع المتقاربة والأيام المتتالية مترابطة، فلم تُعامل الحالات كتجارب مستقلة ولم تُعرض فترات ثقة أو اختبارات دلالة. نوافذ ±3/±7 أيام ودرجات مدة الرحلة والترتيب وأداء الأشهر الكبيسة خارج النطاق. عتبة الصفاء استكشافية ولم تُسجّل الدراسة مسبقاً.
9. الاستنتاج
سجلت SOLAR متوسط خطأ إجمالي أقل من LUNA في هذا التقييم للمناخ اليومي. ومع ذلك كانت أخطاء LUNA أقل في بعض المواقع؛ ويتطلب استمرار تلك المزايا الإقليمية اختباراً بأصل زمني متحرك وبيانات محطات مستقلة. تقتصر النتائج على نطاق التقييم ولا تثبت أثراً قمرياً سببياً أو تنبؤاً بطقس يوم مستقبلي محدد.
إتاحة البيانات وتعارض المصالح
تُقدّم النتائج المجمعة وتشخيصات الانتقال التقويمي كملاحق CSV. لا تُوزّع البيانات الجوية الخام أو الشفرة التنفيذية في هذه الصفحة. يدير الناشر DILEMMALESS الموقع الذي يعرض التطبيقين محل المقارنة؛ لذا ليس التقرير تقييماً مستقلاً من طرف ثالث.
المراجع
- Hersbach H, Bell B, Berrisford P, et al. (2020). The ERA5 global reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146, 1999–2049.
- ECMWF. Forecast User Guide, 12.B: Statistical Concepts — Probabilistic Data.
- Microsoft. KoreanLunisolarCalendar, System.Globalization.