南極氷河融解速度の時系列分析とARIMA予測モデリング（2022-US-EPO-1120）メイソン・チェン、学生、スタンフォードOHS
Patrick Giuliano、シニア分析テクニカルサポートエンジニア、JMP
チャールズ・チェン、アドバイザー、STEAMS
このSTEM論文は、2002年4月から2021年3月までの時系列の南極氷河質量を研究しています。この論文の目的は、2021年から2041年の南極の氷河質量レベルを予測することです。 4つのSTEMコンポーネントの中で：科学は氷河の地球科学です。テクノロジーは、氷河の氷床の質量データを収集するためにGRACE-FO衛星を使用しています。工学は氷河融解速度のCOVID-19因子に焦点を合わせ、数学は主に時系列ARIMAモデルに焦点を合わせます。 非季節的および季節的ARIMAモデルの両方が研究され、比較されました。12か月の季節パターンと長期的な年ごとの傾向の両方が有意に観察されました。季節的なARIMAモデルに基づくと、氷河の融解速度は2％速かった。時系列トレンドを強化するためにランダムノイズ成分を平滑化し、予測モデルを強化するために季節成分を平滑化するために、季節ARIMAモデルでも平滑化モデルが大幅に識別されました。 2021年から2041年の氷河の融解を予測することは、今日からより長い水平時間の季節的要素と傾向的要素の両方に対処するための困難な作業です。5年以上離れていると、予測区間が広くなりすぎて、将来の氷河の融解速度を予測できなくなります。 季節性ARIMAモデルは、非季節性ARIMAモデルよりも優れた適合性を提供する可能性があります。STEM方法論は、数学的ARIMA予測分析を通じて、実用的な工学的意味で最新のGRACE-FOテクノロジーによる科学研究プロジェクトを実施するための強力で包括的な方法です。
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