Supporting Dataset and Source Code for "Exploring Marine Biogeochemical Prediction with Linear Dynamical Frameworks"

This repository contains the codes and datasets used to reproduce the analyses presented in the paper "Exploring Marine Biogeochemical Prediction with Linear Dynamical Frameworks", submitted to [Geophysical Research Letters]. Contents Observation datasets (LIM_input_obs_*.nc):Spatially averaged observations over the study region for four physical variables — mixed layer depth (HBLT), temperature (TEMP), sea surface height (SSH), and vertically integrated primary production (photoC_TOT_zint_100m) — covering the period 1998–2024. Model datasets (LIM_input_LE_*.nc):CESM2 Large Ensemble (CESM2-LE) data averaged over the same region, including the above four variables plus nutrients (NO₃, Fe). The dataset includes 50 ensemble members, spanning 1850–2024. Code notebooks (.ipynb): LIM_extract_data.ipynb: Extracts regional data from CESM2-LE raw outputs. LIM_Climatology.ipynb: Computes and visualizes climatological means. LIM_timeseries.ipynb: Produces time-series plots and diagnostic figures used in the study. Usage These datasets and scripts allow users to reproduce the preprocessing steps and core analyses of the Linear Inverse Model (LIM) experiments described in the paper. Temporal coverage Observations: 1998–2024 CESM2-LE model: 1850–2024🔸 The full LIM code package and additional supporting data will be released in version 2 (v2) upon journal publication.本仓库包含用于复现投稿至《地球物理研究快报（Geophysical Research Letters）》的论文《基于线性动力学框架的海洋生物地球化学预测探索（Exploring Marine Biogeochemical Prediction with Linear Dynamical Frameworks）》中所呈现分析的代码与数据集。 内容 观测数据集（LIM_input_obs_*.nc）：覆盖1998–2024年时段，针对研究区域内4种物理变量——混合层深度（mixed layer depth, HBLT）、海温（temperature, TEMP）、海面高度（sea surface height, SSH）以及垂直积分初级生产力（vertically integrated primary production, photoC_TOT_zint_100m）——的空间平均观测数据。 模式数据集（LIM_input_LE_*.nc）：CESM2大集合（CESM2 Large Ensemble, CESM2-LE）数据，在相同研究区域内取平均，包含上述4种变量外加营养盐硝酸根（NO₃）与铁（Fe）。该数据集包含50个集合成员，时间跨度为1850–2024年。 代码笔记本（.ipynb）： 1. LIM_extract_data.ipynb：从CESM2-LE原始输出文件中提取区域数据。 2. LIM_Climatology.ipynb：计算并可视化气候态平均值。 3. LIM_timeseries.ipynb：生成本研究中使用的时序图与诊断图。 使用说明 本数据集与代码脚本可支持用户复现论文中所述线性逆模型（Linear Inverse Model, LIM）实验的预处理步骤与核心分析流程。 时间覆盖范围 观测数据：1998–2024年 CESM2-LE模式数据：1850–2024年 🔸 完整的LIM代码包与额外辅助数据集将在期刊正式发表时于版本2（v2）中发布。