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布莱恩·雷奇;丹尼尔·库利;弗利，克里斯汀;谢尔盖·纳佩列诺克;本杰明·沙比

用于评估臭氧控制策略的极值分析。 （英语） Zbl 1288.62172号

附录申请。斯达。 7，第2期，739-762（2013）.
概述：对流层臭氧是美国环境保护局规定的六种标准污染物之一，与呼吸和心血管终点以及对植被和生态系统的不利影响有关。开发了区域光化学模型，以研究减排对臭氧水平的影响。标准方法是在新的排放水平下运行确定性模型，并将臭氧浓度的变化归因于排放控制策略。然而，运行确定性模型需要大量的计算时间，并且这种方法不能为臭氧水平的变化提供不确定性度量。
最近，人们提出了一种简化模型（RFM），将复杂模型近似为几个相关输入的简单函数。我们开发了一种新的统计方法，以充分利用RFM来研究各种控制策略对极端臭氧事件概率和程度的影响。我们将模型输出与监测数据相融合，通过对给定RFM的监测数据的条件分布进行建模来校准RFM，对数据丰富的分布中心使用灵活的半参数分位数回归，对数据稀疏的尾部使用参数极值分布。条件分布中的选定参数允许根据RFM值和空间位置变化。此外，由于RFM的简单性，我们能够将RFM嵌入我们的贝叶斯层次结构框架中，以获得模型输入参数的完全后验，并将这种不确定性传播到控制策略效果的估计中。我们使用新的框架评估了三种潜在的控制策略，发现减少移动源排放比减少点源排放或几种排放源的组合具有更大的影响。

引用于4文件

MSC公司：

62页第12页 统计在环境和相关主题中的应用
62G08号 非参数回归和分位数回归
93立方厘米 控制理论中的应用模型
62G32型 极值统计；尾部推断

软件：

伊斯梅夫;MM5公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛B.Reich｝等人，Ann.Appl。Stat.7，No.2，739--762（2013；Zbl 1288.62172）
全文： 内政部 arXiv公司 欧几里得

参考文献：

[1] Behrens，C.N.、Lopes，H.F.和Gamerman，D.（2004）。基于阈值估计的极端事件贝叶斯分析。统计模型。4 227-244. ·Zbl 1111.62023号 ·doi:10.1191/1471082X04st075oa
[2] Bentzien，S.和Friedrichs，P.（2012年）。根据高分辨率数值预报模式cosmo-de.天气和预报27 998-1002生成和校准概率定量降水预报。
[3] Berrocal，V.J.、Gelfand，A.E.和Holland，D.M.（2010年）。数值模型输出的时空降尺度器。《农业杂志》。生物与环境。《美国联邦法律大全》第15卷第176-197页·Zbl 1306.62243号 ·doi:10.1007/s13253-009-0004-z
[4] Byun，D.和Schere，K.L.（2006年）。回顾模型的控制方程、计算算法和其他组件——3社区多尺度空气质量（cmaq）建模系统。应用力学评论59 51-77。
[5] Carter，W.P.L.（2000）。SAPRC-99化学机制在模型-3框架中的实施。向美国环境保护署报告。可在上获取。
[6] Chavez-Demoulin，V.和Davison，A.C.（2012年）。建模时间序列极值。修订版10 109-133·Zbl 1297.62189号
[7] Cohan，D.S.、Hakami，A.、Hu，Y.T.和Russell，A.G.（2005）。臭氧对排放的非线性响应：源解析和敏感性分析。环境科学与技术39 6739-6748。
[8] Coles，S.（2001）。极值统计建模简介。斯普林格，伦敦·Zbl 0980.62043号
[9] Cooley，D.和Sain，S.R.（2010年）。区域气候模型降水极值的空间分层建模。《农业杂志》。生物与环境。统计数据15 381-402·Zbl 1306.62262号 ·doi:10.1007/s13253-010-0023-9
[10] Davison，A.C.和Smith，R.L.（1990年）。超出高阈值的模型。J.R.统计社会服务。B统计方法。52 393-442. ·Zbl 0706.62039号
[11] Digar，A.、Cohan，D.、Cox，D.、Byeong-Uk，K.和Boylan，J.（2011）。模型不确定性下实现空气质量目标的可能性。环境。科学。Technol公司。45 189-196.
[12] Eastoe，E.F.和Tawn，J.A.（2012年）。模拟亚症状阈值超出的聚类最大值的分布。生物特征99 43-55·Zbl 1234.62061号 ·doi:10.1093/biomet/asr078
[13] Foley，K.M.、Reich，B.J.和Napelenok，S.L.（2012）。简化形式空气质量模型的贝叶斯分析。环境科学与技术46 7604-7611。
[14] Foley，K.M.、Roselle，S.J.、Appel，K.W.、Bhave，P.V.、Pleim，J.E.、Otte，T.L.、Mathur，R.、Sarwar，G.、Young，J.O.、Gilliam，R.C.、Nolte，C.G.、Kelly，J.T.、Gilliland，A.B.和Bash，J.O（2010）。社区多尺度空气质量（CMAQ）建模系统4.7版的增量测试。地球科学模型开发3 204-226。
[15] Frigessi，A.、Haug，O.和Rue，H.（2002）。无需阈值选择的无监督尾估计的动态混合模型。极端5 219-235·兹比尔1039.62042 ·doi:10.1023/A:1024072610684
[16] Fuentes，M.、Henry，J.和Reich，B.（2013）。极端的非参数空间模型：极端温度数据的应用。极端16 75-101·Zbl 1329.62227号 ·doi:10.1007/s10687-012-0154-1
[17] Gneiting，T.和Raftery，A.E.（2007年）。严格正确的评分规则、预测和评估。J.Amer。统计师。协会102 359-378·兹比尔1284.62093 ·doi:10.1198/0162145000001437
[18] Grell，G.A.、Dudhia，A.J.和Stauffer，D.R.（1994年）。第五代宾州/ncar中尺度模式（mm5）的描述。NCAR技术说明NCAR/TN-398+STR.可从以下网址获取：。
[19] Higdon，D.、Kennedy，M.、Cavendish，J.C.、Cafeo，J.A.和Ryne，R.D.（2004）。结合现场数据和计算机模拟进行校准和预测。SIAM科学杂志。计算。26 448-466. ·兹比尔1072.62018 ·doi:10.1137/S1064827503426693
[20] Kennedy，M.C.和O'Hagan，A.（2001年）。计算机模型的贝叶斯校准。J.R.统计社会服务。B统计方法。63 425-464. ·Zbl 1007.62021号 ·数字标识代码：10.1111/1467-9868.00294
[21] Kharin，V.、Zwiers，F.、Zhang，X.和Hegerl，G.（2007年）。IPCC全球耦合模式模拟集合中温度和降水极值的变化。J.气候20 1419-1444。
[22] Mannshardt-Shamseldin，E.C.、Smith，R.L.、Sain，S.R.、Mearns，L.O.和Cooley，D.（2010）。降尺度极值：点源和网格化降水数据中极值分布的比较。附录申请。统计数字4 484-502·Zbl 1189.62181号 ·doi:10.1214/09-AOAS287
[23] Maraun，D.、Osborn，T.和Rust，H.（2011）。天气气流对英国每日极端降水量的影响。第一部分：观察到的时空关系。气候动力学36 261-275·Zbl 1148.86002号
[24] Napelenok，S.、Foley，K.、Kang，D.、Mathur，R.、Pierce，T.和Rao，S.（2011年）。在排放清单不确定的情况下，对区域空气质量模型对减排的响应进行动态评估。大气环境45 4091-4098。
[25] Nelsen，R.B.（1999）。Copulas简介。统计学课堂讲稿139。纽约州施普林格·Zbl 0909.62052号
[26] Reich，B.J.（2012）。用于检测环境过程中分布变化的时空分位数回归。J.R.统计社会服务。C.申请。《美国联邦法律大全》第61卷第535-553页·doi:10.1111/j.1467-9876.2011.00772.x
[27] Reich，B.J.、Fuentes，M.和Dunson，D.B.（2011年）。贝叶斯空间分位数回归。J.Amer。统计师。协会106 6-20·兹比尔1396.62263 ·doi:10.1198/jasa.2010.ap09237
[28] Schliep，E.M.、Cooley，D.、Sain，S.R.和Hoeting，J.A.（2010年）。通过空间层次模型对六种不同区域气候模型的极端降水进行比较研究。极端13 219-239·Zbl 1238.62138号 ·doi:10.1007/s10687-009-0098-2
[29] Schwede，D.、Pouliot，G.A.和Pierce，T.（2005）。生物排放清单系统版本3（BEIS3）的变更。9月26日至28日，第4届CMAS模型-3用户会议论文集。北卡罗来纳州教堂山。
[30] Seinfeld，J.和Pandis，S.（1998年）。大气化学和物理。纽约威利。
[31] Sillman，J.、Croci-Maspoli，M.、Kallache，M.和Katz，R.W.（2011年）。受北大西洋大气阻塞影响，欧洲冬季极端寒冷。J.气候24 5899-5913。
[32] 美国环境保护署（US EPA）（2006年）。臭氧和相关光化学氧化剂的空气质量标准（最终版）。华盛顿特区：美国环保局。可在上获取。
[33] Wehner，M.（2005）。IPCC AR4模型中日降雨量和地面气温极端值的变化。美国CLIVAR变化3 5-9。
[34] Wehner，M.、Smith，R.、Bala，G.和Duffy，P.（2010年）。水平分辨率对全球大气模式中美国极端降水事件模拟的影响。气候动力学34 241-247。
[35] Zhou，J.、Fuentes，M.和Davis，J.（2011）。使用非参数空间密度函数校准数值模型输出。《农业杂志》。生物与环境。统计数据16 531-553·Zbl 1306.62374号 ·doi:10.1007/s13253-011-0076-4
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