التصنيف: علوم الغلاف الجوي (Atmospheric Science)

نموذج أساسي لنظام الأرض A foundation model for the Earth system

التنبؤ الموثوق بنظام الأرض أمر ضروري للتخفيف من الكوارث الطبيعية ودعم التقدم البشري. النماذج العددية التقليدية، على الرغم من قوتها، فهي مكلفة للغاية من حيث الحوسبة . أظهرت التقدمات الأخيرة في الذكاء الاصطناعي (AI) وعدًا في تحسين كل من الأداء التنبؤي والكفاءة , ومع ذلك، لا يزال إمكانها غير مستكشف في العديد من مجالات نظام…
توصيف الجذور الحرة المستدامة بيئيًا ومساهماتها في القدرة التأكسدية وأنواع الأكسجين التفاعلية في رذاذ البحر والجسيمات المحيطة المفرزة حسب الحجم Characterisation of environmentally persistent free radicals and their contributions to oxidative potential and reactive oxygen species in sea spray and size-resolved ambient particles

تقدم الهباء الجوي، المشتق من العمليات الطبيعية والأنشطة البشرية، مخاطر متنوعة على البيئة وصحة الإنسان. في هذا الصدد، يجب ألا يتم تجاهل دور الجذور الحرة المستدامة بيئياً (EPFRs) الملوثة الحديثة. ومع ذلك، لا تزال السمية التأكسدية وعمليات نقل الكتلة للجذور الحرة المستدامة بيئياً في البيئات السائلة مفهومة تمامًا. في هذه الدراسة، تم التحقيق في خصائص…
أنماط تغير ترسيب النيتروجين العالمي المدفوعة بالتنمية الاجتماعية والاقتصادية Changing patterns of global nitrogen deposition driven by socio-economic development

لقد أعادت التقدمات في التصنيع والتجارة تشكيل أنماط ترسيب النيتروجين العالمية، إلا أن ديناميكياتها ومحركاتها لا تزال غير واضحة. هنا، نقوم بتجميع قاعدة بيانات شاملة لترسيب النيتروجين العالمي تمتد من 1977 إلى 2021، تجمع 52,671 سنة موقع من بيانات شبكات المراقبة والمقالات المنشورة. تُظهر هذه القاعدة أن ترسيب النيتروجين العالمي على اليابسة بلغ 92.7 TgN…
تخطيط الأنهار الجليدية القابل للتوسع عالميًا بواسطة التعلم العميق يتطابق مع دقة تحديد الخبراء Globally scalable glacier mapping by deep learning matches expert delineation accuracy
الأدوار المزدوجة للميكروبات في التوسط في ديناميات الكربون في التربة استجابةً للاحتباس الحراري Dual roles of microbes in mediating soil carbon dynamics in response to warming

فهم التغيرات في المجتمعات الميكروبية في التربة استجابةً للاحترار المناخي والسيطرة عليها على عمليات الكربون (C) في التربة أمر بالغ الأهمية لتوقع ردود الفعل بين الكربون في التربة والمناخ. ومع ذلك، ركزت الدراسات السابقة بشكل رئيسي على إطلاق الكربون من التربة الذي يتم بوساطة الميكروبات، ولا يُعرف الكثير عن ما إذا كان وكيف يؤثر الاحترار…
نموذج تعلم آلي يتفوق على نماذج التنبؤ العالمية التقليدية على المدى الفرعي A machine learning model that outperforms conventional global subseasonal forecast models

تعتبر التنبؤات المهارية على المدى الفرعي ضرورية لمختلف قطاعات المجتمع، لكنها تمثل تحديًا علميًا كبيرًا. مؤخرًا، تفوقت نماذج التنبؤ بالطقس المعتمدة على التعلم الآلي على أكثر التنبؤات العددية نجاحًا التي تم إنتاجها بواسطة المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى (ECMWF)، لكنها لم تتجاوز بعد النماذج التقليدية على مقاييس زمنية فرعية. يقدم هذا البحث نموذج FuXi…
التأثيرات المناخية العالمية الصافية للنيتروجين التفاعلي الناتج عن الأنشطة البشرية Global net climate effects of anthropogenic reactive nitrogen

لقد زادت الأنشطة البشرية بشكل كبير من تحميلات النيتروجين التفاعلي (Nr) في نظام الأرض منذ العصور ما قبل الصناعية. م contributing to widespread eutrophication and air pollution يمكن أن يؤثر زيادة النيتروجين غير العضوي أيضًا على المناخ العالمي من خلال مجموعة متنوعة من التأثيرات على العمليات الجوية والأرضية، لكن التأثير الصافي التراكمي على المناخ لم…
التنوع العالمي في آليات تكوين الجسيمات الجديدة في الغلاف الجوي Global variability in atmospheric new particle formation mechanisms

تحدٍ رئيسي في دراسات تلوث الهباء الجوي وتقييم تغير المناخ هو فهم كيفية تكوين جزيئات الهباء الجوي في الغلاف الجوي في البداية. على الرغم من أنه تم وصف آليات تكوين الجسيمات الجديدة (NPF) في مواقع محددة في معظم المناطق، تظل هذه الآليات غير مؤكدة إلى حد كبير بسبب القدرة المحدودة لنماذج الغلاف الجوي على محاكاة…
فصل فوق الصوتي نحو إزالة الغاز المستدام والتقاط الكربون Supersonic separation towards sustainable gas removal and carbon capture

يُعترف بالتقاط الكربون وتخزينه كواحد من أكثر الحلول الواعدة للتخفيف من تغير المناخ. مقارنةً بتقنيات الفصل التقليدية، يُعتبر الفصل فوق الصوتي جيلًا جديدًا من التكنولوجيا لفصل الغاز والتقاط الكربون بفضل مزاياه في عمليات التنظيف والكفاءة التي تتحقق باستخدام تحويل الطاقة في التدفقات فوق الصوتية. يعمل الفصل فوق الصوتي على مبدأين يحدثان كلاهما في التدفقات فوق…
هل تنتج نماذج الذكاء الاصطناعي توقعات جوية أفضل من النماذج المعتمدة على الفيزياء؟ دراسة حالة تقييم كمية لعاصفة سياران Do AI models produce better weather forecasts than physics-based models? A quantitative evaluation case study of Storm Ciarán

لقد كان هناك اهتمام كبير مؤخرًا بإمكانية استخدام تقنيات التعلم الآلي في إعداد توقعات الطقس التشغيلية. مع دخولها كجزء من أدوات التنبؤ بالطقس، هناك حاجة ملحة لفهم مدى قدرة نماذج التعلم الآلي الحالية على محاكاة الأحداث الجوية ذات التأثير العالي. نقارن بين توقعات قصيرة إلى متوسطة المدى لعاصفة سياران، وهي عاصفة رياح أوروبية تسببت في…