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相似文献
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1.
支持向量机(SVM)及其在场预测中的应用   总被引:2,自引:3,他引:2  
介绍一种新的非线性回归分析方法--SVM回归.利用EOF能分解数据场和SVM回归分析可建立因子与预报量非线性关系的优势,设计预报方案:(1) 将因子场和预报场分别用方差标准化、EOF场展开,提取两场时间系数;(2) 用SVM回归分析实现因子场时间系数对预报场时间系数非线性预测;(3) 由预测的预报场时间系数与对应空间函数反演原场.用交叉检验的方法,对1960~2003年1月热带海表温度场预报汛期(6~8月)华中区域降水场进行试验.SVM回归44年独立预报平均技巧评分10.4%,较随机预报具有明显的技巧水平,优于经典回归.  相似文献   

2.
热带气旋的强弱和移动路径会直接影响到周围大气中气压、温度、露点等气象要素的变化.为更好地了解热带气旋对海口市的影响,通过收集影响海口市热带气旋关键因子,建立热带气旋风雨影响预报因子库,基于SVM方法对热带气旋在过程降水量、最大风速和平均温度进行趋势预报.结果表明,该方法对影响海口市热带气旋的过程降水量、最大风速和平均温度都有较好的预测效果,但对于超过15 m/s的最大风速和200 mm以上降水量级上存在一定的偏差,这可能与SVM模式中预报因子库中关键因子不全及模式的择中原理使结果趋于平均化相关.  相似文献   

3.
用支持向量机方法做登陆热带气旋站点大风预报   总被引:2,自引:0,他引:2  
钱燕珍  孙军波  余晖  陈佩燕 《气象》2012,38(3):300-306
将支持向量机(SVM)回归方法应用于在登陆热带气旋影响下,每天00、06、12、18 UTC 4时次2分钟平均的站点风速预报。从2002-2007年热带气旋本身强度、站点地形情况和站点附近高低空环境场要素,设计相关因子,建立了4种预报模式,其中模式4的风速拟合误差的标准差为1.591 m·s~(-1)。用2008年8个登录热带气旋做独立样本检验,预报风速与实际风速的平均绝对值误差为1.750 m·s~(-1),标准差为2.367 m·s~(-1)。结果表明,在适当的样本截取和预报因子选取后,SVM方法建模的风速预报48小时内效果较好。  相似文献   

4.
用统计动力方法作盛夏南海中北部热带气旋强度预报   总被引:5,自引:0,他引:5  
对1960~2002年盛夏(7~9月)在南海中北部海域活动的热带气旋,引入欧洲中心(ECMWF)数值预报格点资料,采用移动坐标,选用有关热带气旋自身特征变量及环境场等物理量动力因子,用多元回归方法,建立热带气旋强度的动力统计预报模式,结果表明该模式较单纯靠天气学经验的预报能力有明显提高。  相似文献   

5.
基于副热带奇异向量的初值扰动方法已应用于GRAPES (Global and Regional Assimilation PrEdiction System)全球集合预报系统,但存在热带气旋预报路径离散度不足的问题。通过分析发现,热带气旋附近区域初值扰动结构不合理导致预报集合不能较好地估计热带气旋预报的不确定性,是路径集合离散度不足的可能原因之一。通过建立热带气旋奇异向量求解方案,将热带气旋奇异向量和副热带奇异向量共同线性组合生成初值扰动,以弥补热带气旋区域初值扰动结构不合理这一缺陷,进而改进热带气旋集合预报效果。利用GRAPES全球奇异向量计算方案,以台风中心10个经纬度区域为目标区构建热带气旋奇异向量求解方案,针对台风“榕树”个例进行集合预报试验,并开展批量试验,利用中国中央气象台最优台风路径和中国国家气象信息中心的降水观测资料进行检验,对比分析热带气旋奇异向量结构特征和初值扰动特征,评估热带气旋奇异向量对热带气旋路径集合预报和中国区域24 h累计降水概率预报技巧的影响。结果表明,热带气旋奇异向量具有局地化特征,使用热带气旋奇异向量之后,热带气旋路径离散度增加,路径集合平均预报误差和离散度的关系得到改善,路径集合平均预报误差有所减小,集合成员更好地描述了热带气旋路径的预报不确定性;中国台风降水的小雨、中雨、大雨、暴雨各量级24 h累计降水概率预报技巧均有一定提高。总之,当在初值扰动的生成中考虑热带气旋奇异向量后,可改进热带气旋初值扰动结果,并有助于改善热带气旋路径集合预报效果。   相似文献   

6.
陈淑琴  黄辉  李晓丽 《气象》2002,28(2):42-45
主要用统计方法热带气旋本身的要素(位置、近中心最低气压、移速等)与热带气多速的相关性,用前期的中心气压、位置、移速等作为因子并热带气旋数值预报产品建立移速预报的逐步回归方程。  相似文献   

7.
使用SVM预测热带气旋路径,并针对以往的预报方法中只考虑某一个时刻状态信息的缺点,提出用形状指数来表达热带气旋路径的弯曲程度,并结合其他密切相关因子,对热带气旋路径进行预报,取得了一定的效果。  相似文献   

8.
支持向量机在短期气候预测中的应用   总被引:9,自引:1,他引:9  
支持向量机(SVM,Support Vector Machines)是基于统计学习理论框架下的一种新的通用机器学习方法。可以解决样本空间中的高度非线性分类和回归等问题,是一种处理非线性分类和非线性回归的有效方法。气候变化诸多因子的复杂性和非线性决定了预报因子与预报对象问的非线性关系,SVM为解决短期气候预测提供了一种可行的有效途径。利用Nino区海温、南方涛动指数、副高面积指数、亚洲区极涡面积指数等15个预报因子,建立了阳泉夏季降水正、负距平的SVM非线性分类模型,同时也建立了阳泉夏季降水的SVM回归模型,并进行了相应的预报试验,结果显示,对应的SVM分类模型和回归模型均具有良好的预报能力。  相似文献   

9.
运用GMS-5气象卫星的OLR资料,研究了2001~2002年6月10日~8月10日西北太平洋上15个热带气旋的移动方向。选取多个OLR特征值因子及热带气旋中心最低海平面气压,结合《热带气旋年鉴》资料,采用统计回归的方法,得到热带气旋未来6、12、24小时移向的客观预报算式,其结果与年鉴中移向之间的复相关系数分别达到0.954、0.945、0.914。用预留的2001年6号台风作检验,结果很好。该方法可在日常的业务预报中试用,有助于提高热带气旋移向的预报水平,尤其是对移向突变的热带气旋具有较强的预报能力。  相似文献   

10.
热带气旋外围影响下的深圳市高温预报方法   总被引:2,自引:1,他引:1  
江崟  曹春燕  李程  顾宗华 《气象科技》2008,36(6):750-754
通过单因子的相关分析,寻找在热带气旋外围影响下与深圳市最高气温密切相关的气象要素作为预报因子,用多元线性回归方法,建立受热带气旋外围影响下的高温定量预报方程,制作深圳未来24 h最高气温预报.业务试验预报结果表明,高温的定量预报没有出现漏报,误差较小,该方法有实用价值.可投入业务运行,对我国其它沿海地区作类似预报有一定的参考价值.  相似文献   

11.
热带气旋登陆华南前后的强降水大尺度环境场特征   总被引:1,自引:4,他引:1       下载免费PDF全文
运用2001年和2002年7个热带气旋 (TC) 登陆华南前后的38个日降水量、NCEP/NCAR再分析资料以及卫星云图, 经普查和分析将TC造成的降水区划分为纬向型、经向型、NE—SW向型3种; 对各型高、中、低层中的主要气象因子作了详细分析, 如高层流场、中层副热带高压、低层急流和切变线或辐合线、整层水汽通量散度以及季风云涌等, 在此基础上归纳概括出了这些降水型各自前24 h的大尺度环境场特征概略模型图, 并对其强降水形成机理尽可能地给出了解释, 为TC登陆前后的超短期降水预报提供某种参考方法。  相似文献   

12.
热带气旋研究和业务预报技术的发展   总被引:26,自引:8,他引:26       下载免费PDF全文
过去半个世纪, 我国对热带气旋作了深入和系统的研究。研究内容涉及热带气旋的运动机理和路径预报方法、发生发展及结构和强度变化、登陆和变性过程、登陆后的衰减和维持机制及其引起的暴雨分布等。在此院庆之际, 该文主要对中国气象科学研究院在热带气旋领域的研究作一回顾, 与此发生关联的国内其他单位的工作也可能提及, 但决非全面总结。采用的研究方法包括数理统计、天气动力机理分析、数值模式发展和模拟研究、物理诊断分析及外场科学试验等, 这些研究方法和取得的成果在不同时期对推动国内热带气旋研究起了积极的作用。上述研究工作的另一个特点是与实际紧密结合, 研究成果在实际台风预报业务中应用并不断改进, 研究成果不断转化为业务能力, 对改进预报技术、提高业务预报能力作出了重要贡献。  相似文献   

13.
郑倩  高猛 《应用气象学报》2022,33(5):594-603
该文提出一种西北太平洋热带气旋年生成活动的客观预测模型。研究大尺度环境因子对西北太平洋热带气旋年生成频次的作用,使用最小角回归算法对初始14个预测因子进行选择和降维,将资料集分为训练集(1979—2015年)和验证集(2016—2020年),建立随机森林回归模型预测热带气旋年生成频次。分析环境因子对西北太平洋热带气旋生成位置的作用,使用逐步回归算法筛选影响显著的预测因子,建立局部泊松回归模型预测热带气旋生成空间位置的概率。结果表明:随机森林回归模型可以预测西北热带气旋频次的主要变化和趋势,揭示环境因子对西北太平洋热带气旋年生成频次的影响。局部泊松回归模型对于气旋生成位置概率有一定预测能力。利用随机森林回归模型和局部泊松回归模型模拟1979—2020年西北太平洋热带气旋生成,结果与观测基本一致,可见模型可为热带气旋危险性分析提供参考。  相似文献   

14.
曲巧娜  盛春岩  范苏丹  荣艳敏 《气象》2019,45(7):908-919
针对传统TS检验方法的不足,引入了目标对象检验方法,通过对降水落区的面积、位置、形状和强度进行匹配,可获取空间场潜在的预报信息。以欧洲中心细网格、T639、山东WRF集合模式和华东区域中尺度模式(BCSH)为例,采用强降水过程模式预报最优次数及要素箱线图统计方法,得到模式及集合预报产品的性能特征,根据环流形势及影响系统对强降水分型,结果表明:热带气旋与中低纬度系统相互作用的强降水过程模式预报效果最好,最具参考性;低涡和切变线相伴随的强降水过程效果次之,且以BCSH和山东WRF集合最大值预报效果更好,各模式对低槽系统强降水预报能力一般,对温带气旋类型强降水过程模式预报效果差的概率最大。  相似文献   

15.
热带气旋登陆地段与湛江市风雨的相关统计分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
湛江市每年5~11月份都可受到热带气旋的影响,每个热带气旋造成风力、降水的大小,与热带气旋的登陆地段、登陆时的强度及登陆后的移动路径密切相关.本文利用50年来在广东台山至海南省南部沿海地区登陆或影响该地区的热带气旋资料与湛江市的风雨关系进行统计分析,从中找出相关规律,为热带气旋风雨预报提供参考.  相似文献   

16.
胡波  杜惠良  滕卫平  肖云 《气象》2006,32(1):74-77
以热带气旋降水云区的云顶亮温和1小时云顶亮温差为BP人工神经网络的输入层,以实况1小时的雨量为人工神经网络的输出层,建立了4类人工神经网络预报模型,分别为点模型、线模型、小面模型和大面模型。通过大量的人工神经网络试报表明小面模型能较好地抓住热带气旋红外云图中的主要降水影响因子(移向、移速、云顶亮温、发展率、云顶亮温梯度),具有“过拟合”现象低、泛化性能高、预报能力强等特点。  相似文献   

17.
热带气旋定量降水预报的动力相似方案   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
该文提出一个热带气旋定量降水预报(QPF) 的动力相似方案。方案应用热带气旋初始参数、历史过程的天气形势场和物理量场及数值预报产品, 构造预报区域内当前时刻至未来时刻环境要素场的多元客观相似判据。通过定义非线性的相似指数综合评估历史热带气旋样本与预报热带气旋在多元判据下的连续动态相似程度, 以此找到相似样本。应用相似样本的历史降水量记录进行相似指数的权重综合, 得到热带气旋未来6~48 h降水量的定点、定量预报值。预报试验表明该方案具有一定的预报技巧。  相似文献   

18.
利用神经网络方法建立热带气旋强度预报模型   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
以神经网络方法为基础,建立西北太平洋热带气旋强度预测模型,模型首先进行历史相似热带气旋选择。从选择的样本出发,计算得到一组气候持续因子、天气学经验因子和动力学因子, 对这些因子采用逐步回归方法进行筛选,将筛选得到的因子同对应时效的热带气旋强度输入神经网络训练模块,从而得到优化的预测模型。从2004-2005年西北太平洋26个热带气旋过程对12,24,36,48,72h等不同预报时效分别进行的634,582,530,478,426次预测试验结果的统计来看,相对于线性回归模型预测水平,该模型显著降低了各时段的预测误差。从几个热带气旋个例的预测结果来看, 该模型对超强台风, 以及具有强度迅速加强、再次加强等特征的热带气旋过程均有很好的描述能力。  相似文献   

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