So sánh khí hậu trung bình theo dương lịch và âm dương lịch Hàn Quốc cho du lịch: kiểm định giữ lại năm năm tại 1.500 địa điểm
Tóm tắt
SOLAR có sai số trung bình tổng thể thấp hơn LUNA trong đánh giá này. Dữ liệu ngày của 1.500 điểm đến bao phủ 1991–2020; chỉ dùng 1991–2015 để ước tính và giữ lại 2016–2020 để kiểm định. Trong 2.653.500 cặp địa điểm/ngày thuộc tháng thường, SOLAR có sai số thấp hơn ở mọi thước đo tổn thất nhiệt độ và lượng mưa được đánh giá. Chỉ báo xác suất trời quang cũng có sai số thấp hơn tại 274 nơi có dữ liệu mây. Một số nơi có lợi cho LUNA, nhưng cần kiểm định thêm để biết ưu thế đó có tiếp tục trong giai đoạn khác hay không.
Từ khóa: khí hậu trung bình, dương lịch, âm dương lịch Hàn Quốc, kiểm định giữ lại, thời tiết du lịch
1. Giới thiệu
Gom cùng dữ liệu thời tiết lịch sử theo các lịch khác nhau có thể tạo ra khí hậu trung bình khác nhau. Nghiên cứu so sánh SOLAR ghép tháng/ngày dương lịch với LUNA ghép tháng/ngày âm dương lịch Hàn Quốc. LUNA không chỉ có nghĩa là pha Mặt Trăng. Đối tượng là ước tính khí hậu một ngày, không phải toàn bộ chức năng gợi ý của ứng dụng hay dự báo số ngắn hạn.
2. Dữ liệu
Bao gồm 1.500 điểm đến có dữ liệu ngày trong dự án. Trong 30 năm, 25 năm đầu dùng để ước tính và năm năm cuối để kiểm định. Đây là dữ liệu tái phân tích thuộc họ ERA5, không phải quan trắc độc lập tại trạm [1]. Nhiệt độ và mưa được tổng hợp theo ngày địa phương. Chỉ 274 điểm có thể đánh giá mây. Hai phương pháp dùng chung dữ liệu và ngày mục tiêu.
3. Phương pháp
SOLAR lấy trung bình mẫu huấn luyện cùng tháng/ngày dương lịch. LUNA yêu cầu trùng tháng, ngày và trạng thái tháng nhuận trong âm dương lịch Hàn Quốc [3]. Cần ít nhất năm mẫu hợp lệ, tất cả trước 2016-01-01. Cửa sổ là ±0 ngày, không nội suy hoặc thay tháng nhuận. Nhiệt độ và lượng mưa dùng trung bình; xác suất mưa là tần suất mưa ngày ≥1mm. Trời quang là chỉ báo thăm dò với độ che phủ mây trung bình ngày ≤20%, khác với không mưa.
4. Chỉ số đánh giá
Giá trị liên tục dùng MAE và RMSE; xác suất dùng điểm Brier [2]. Tỷ lệ đúng phân loại dùng ngưỡng xác suất 0,5. Trong công thức, N là số cặp địa điểm/ngày, y là giá trị kiểm định, ŷ là ước tính, p là xác suất và o là sự kiện (0 hoặc 1). Các trường hợp được gộp lại, không gán trọng số bằng nhau cho các quốc gia.
MAE = (1/N) Σ |ŷᵢ − yᵢ|
RMSE = √[(1/N) Σ (ŷᵢ − yᵢ)²]
Brier = (1/N) Σ (pᵢ − oᵢ)²
5. Kết quả
Ở tháng thường, MAE nhiệt độ thấp nhất và cao nhất của SOLAR là 1,9131°C và 2,3390°C, so với 1,9959°C và 2,4165°C của LUNA; LUNA cao hơn 4,33% và 3,31%. MAE lượng mưa và Brier mưa của LUNA cao hơn 0,87% và 1,21%. Chỉ báo trời quang có 484.706 cặp, với Brier LUNA cao hơn 0,80%. Trong từng năm của năm năm kiểm định, SOLAR có sai số tổng thể thấp hơn ở cả năm thước đo tổn thất.
| Chỉ số | SOLAR | LUNA |
|---|---|---|
| Nhiệt độ thấp nhất MAE (°C) | 1.9131 | 1.9959 |
| Nhiệt độ cao nhất MAE (°C) | 2.3390 | 2.4165 |
| Lượng mưa MAE (mm) | 3.1692 | 3.1966 |
| Điểm Brier mưa | 0.1672 | 0.1692 |
| Tỷ lệ đúng về mưa (%) | 74.3329 | 73.9533 |
| Brier chỉ báo trời quang | 0.1223 | 0.1233 |
| Tỷ lệ đúng trời quang (%) | 83.2459 | 83.1306 |
6. Tháng nhuận và dịch chuyển mùa
Không thay tháng nhuận bằng tháng thường. Không có trường hợp tháng nhuận đạt năm mẫu huấn luyện, nên số cặp bằng 0 và chưa xác định được hiệu năng. Dịch chuyển mùa được phân tích theo tháng dương lịch mục tiêu và DJF/MAM/JJA/SON, kèm khoảng cách lịch riêng. Đây là cùng nhóm tháng ở hai bán cầu, không phải tên mùa tại địa phương.
7. Thăm dò theo vùng
LUNA có sai số thấp hơn tại 169 điểm về nhiệt độ thấp nhất, 170 điểm về cao nhất, 481 điểm về lượng mưa và 407 điểm về xác suất mưa. Với trời quang, LUNA tốt hơn tại 100/274 điểm. Trong các tổ hợp quốc gia/mùa/chỉ số có ít nhất mười điểm mỗi năm, 32 tổ hợp nghiêng về LUNA suốt năm năm. Đây là tìm kiếm thăm dò nhiều tổ hợp; không thể dùng cùng giai đoạn để chọn vùng rồi xác nhận độc lập lợi thế.
8. Hạn chế
Một giai đoạn giữ lại cố định năm năm không chứng minh năng lực tương lai. Lưới tái phân tích, tính đại diện địa hình, chọn điểm đến, biến đổi khí hậu và dữ liệu thiếu có thể ảnh hưởng kết quả. Địa điểm gần nhau và ngày liên tiếp có tương quan; không xem chúng là phép thử độc lập và không báo cáo khoảng tin cậy hay kiểm định ý nghĩa. Cửa sổ ±3/±7 ngày, điểm thời gian chuyến đi, thứ hạng và tháng nhuận nằm ngoài phạm vi. Ngưỡng trời quang mang tính thăm dò và nghiên cứu chưa đăng ký trước.
9. Kết luận
SOLAR có sai số trung bình tổng thể thấp hơn LUNA trong đánh giá khí hậu một ngày này. Tuy nhiên, một số nơi có sai số LUNA thấp hơn; tính bền vững của ưu thế theo vùng cần kiểm định cuốn chiếu và dữ liệu trạm độc lập. Kết quả chỉ áp dụng cho phạm vi đã đánh giá, không chứng minh tác động nhân quả của Mặt Trăng hay dự báo thời tiết cho một ngày tương lai cụ thể.
Dữ liệu và xung đột lợi ích
Kết quả tổng hợp và chẩn đoán dịch chuyển lịch được cung cấp dưới dạng CSV bổ sung. Trang này không phân phối dữ liệu khí tượng thô hoặc mã thực thi. Đơn vị xuất bản DILEMMALESS vận hành trang giới thiệu các ứng dụng được so sánh; đây không phải đánh giá độc lập của bên thứ ba.
Tài liệu tham khảo
- 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.