Remote Sensing: Разработка модели для оценки субсуточных изменений температуры воздуха в городах Китая с использованием данных о температуре земной поверхности и вспомогательных данных за период с 2013 по 2023 гг.
Приземная температура воздуха (Tair) имеет решающее значение для решения городских проблем в Китае, особенно в контексте быстрой урбанизации и изменения климата. Хотя многие исследования оценивают Tair в национальном масштабе, они обычно предоставляют только ежедневные данные (например, максимальную и минимальную Tair), и лишь немногие фокусируются на субсуточной городской Tair с высоким пространственным разрешением. В этом исследовании авторы интегрировали данные MODIS о температуре земной поверхности с 18 вспомогательными данными с 2013 по 2023 гг., чтобы разработать модель оценки Tair для крупных китайских городов, используя алгоритмы случайного леса в четырёх суточных и сезонных условиях: тёплый день, тёплая ночь, холодный день и холодная ночь. Были построены и сравнены четыре схемы путём объединения различных вспомогательных данных (связанных со временем и пространством) с температурой земной поверхности. Результаты перекрёстной проверки показали, что переменные, связанные с пространством и временем, значительно повлияли на производительность модели. При использовании всех вспомогательных данных модель показала наилучшие результаты со средним значением среднеквадратического отклонения 1,6°C (R2 = 0,96). Наилучшие результаты наблюдались в тёплые ночи со значением среднеквадратического отклонения 1,47°C (R2 = 0,97). Оценка важности показала, что температура земной поверхности была самой важной переменной во всех условиях, за ней следовали удельная влажность и конвективная доступная потенциальная энергия. Переменные, связанные с пространством, были более важны в холодных условиях (или в ночное время) по сравнению с тёплыми (или в дневное время), в то время как переменные, связанные со временем, демонстрировали противоположную тенденцию и были ключевыми для повышения точности модели летом. Наконец, были эффективно оценены два варианта структур Tair в Пекине и районе дельты реки Чжуцзян. Это исследование предложило новый метод оценки субсуточных структур Tair с использованием данных из открытых источников и выявило влияние прогностических переменных на оценку Tair, что имеет важные последствия для исследования городской тепловой среды.
