Taylor-Diagramm

Interaktives Taylor-Diagramm zur Bewertung der Modellleistung durch Kombination von Korrelation, Standardabweichung und RMSE in Polarkoordinaten

Taylor-Diagramm

Was ist ein Taylor-Diagramm?

Eingeführt von Karl E. Taylor (2001), zeigt es gleichzeitig Korrelation (r), Standardabweichungsverhältnis (σ_f/σ_r) und zentrierten RMSE. Alle drei Statistiken sind geometrisch durch das Kosinusgesetz verknüpft.

Geometrische Konstruktion

Polarkoordinaten mit radialem Abstand = σ, Azimutwinkel = arccos(r), und Abstand zwischen Modell- und Referenzpunkt = zentrierter RMSE.

Diagramm Lesen

Der Referenzpunkt liegt auf der horizontalen Achse. Ein perfektes Modell fällt mit der Referenz zusammen. Konzentrische Bögen sind RMSE-Konturen.

Standardabweichung (σ)

Misst die Variabilitätsamplitude. σ_Modell > σ_Referenz bedeutet Überschätzung der Variabilität.

Korrelationskoeffizient (r)

Misst die Ähnlichkeit der Muster zwischen Modell und Beobachtung ohne Amplitudenunterschiede.

Zentrierter RMSE

Entfernt den Mittelwertbias und misst den Muster-/Amplitudenfehler als euklidischen Abstand.

Klimamodellbewertung

Taylor-Diagramme werden in IPCC-Berichten zur Bewertung von CMIP-Klimamodellen verwendet.

Wettervorhersageverifikation

NWP-Zentren nutzen Taylor-Diagramme zum Vergleich von Vorhersagefähigkeiten verschiedener Vorlaufzeiten.

Weitere Anwendungen

Fernerkundung, Hydrologie, Luftqualitätsmodellierung, maschinelles Lernen und Signalverarbeitung.