Improving Ensemble CAPE Forecasts with a Diffusion Model Incorporating Aerosol Information
Zachary James, Joseph Guinness, Arthur DeGaetano
https://arxiv.org/abs/2605.24009 https://arxiv.org/pdf/2605.24009 https://arxiv.org/html/2605.24009
arXiv:2605.24009v1 Announce Type: new
Abstract: Convective available potential energy (CAPE) is an important variable for forecasting severe weather and understanding deep convection and precipitation. The latest versions of the Global Forecast System (GFS) and related Global Ensemble Forecast System (GEFS) have exhibited a bias towards underestimating CAPE values during the summertime. We train an artificial intelligence (AI) diffusion model to improve the skill and uncertainty quantification of afternoon 6-hour lead time ensemble forecasts over the United States. Our model takes a GFS CAPE forecast as input and outputs an ensemble that significantly outperforms both GFS and GEFS 6-hour forecasts on root mean square error, continuous ranked probability score, and Brier score. We propose a two-stage training pipeline to leverage both a larger historical GFS forecast dataset and a smaller historical GEFS dataset, despite the two using initialization and parameterization schemes that vary over time. We also show that classifier-free guidance can be used to control the skill and spread of the forecasts. We then demonstrate the versatility of our framework by adding aerosol optical depths (AODs) of black carbon, organic carbon, dust, sea salt, and sulfates as additional input features. Aerosols can invigorate or suppress convection depending on atmospheric conditions. Our AI models effectively incorporate aerosols to produce improved CAPE forecasts. We interpret the model components by using permutation feature importance to rank the influence of the different AODs and find that black carbon, organic carbon, and sulfate aerosols have a greater impact on the model's CAPE predictions than sea salt and dust aerosols.
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📢 Fußballerinnen des FC Bayern sichern sich vorzeitig die Meisterschaft
Die Fußballerinnen des FC Bayern München haben vorzeitig die deutsche Meisterschaft gewonnen. Drei Tage nach dem Titeltriumph der Männer machte das Team von Trainer José Barcala mit einem 3:2-Sieg bei den Aufsteigerinnen des 1. FC Union Berlin den achten Meistertitel insgesamt und den vierten nacheinander perfekt.
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De USA is niet alleen de grootste veroorzaker van klimaatverandering, de huidige regering werkt voorstellen van landen die daar iets aan proberen te doen, in dit geval Vanuatu ook actief en agressief tegen.
Avaaz, wie anders, voert een internationale handtekeningenactie die daar weer tegenin gaat.
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Raiders Insiders Are Increasingly Bullish on This Versatile Rookie Securing a Starting Job https://heavy.com/sports/nfl/las-vegas-raiders/treydan-stukes-las-vegas-raiders-breakout/
Echt misleidend hoe ook hier een bedrijf doet alsof enige zekerheid over vernietiging van gegevens mogelijk is... "Daarnaast hebben ze "digitale bevestiging gekregen van de vernietiging van de gegevens". https://www.nu.nl/tech/6395504/bedrijf-ach…
📢 Schwerdtner und Pantisano zu neuen Linken-Vorsitzenden gewählt
Luigi Pantisano und Ines Schwerdtner sind die neue Doppelspitze der Partei Die Linke. Pantisano erhielt auf dem Bundesparteitag in Potsdam allerdings nur rund 53 Prozent der abgegebenen Stimmen, Schwerdtner wurde mit knapp 86 Prozent im Amt bestätigt.
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📢 FC Bayern ist vorzeitig deutscher Fußball-Meister
Der FC Bayern München ist zum 35. Mal deutscher Fußball-Meister. Der Rekord-Titelträger gewann daheim 4:2 gegen den VfB Stuttgart und ist damit vier Spieltage vor Saisonende nicht mehr von der Tabellenspitze zu verdrängen.
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