深度学习方法在北极海冰预报中的应用          下载免费PDF全文

刘泉宏  张韧  汪杨骏  闫恒乾 《大气科学学报》2022,45(1):14-21

在全球气候变暖背景下,北极海冰呈现出逐年消融的趋势.海冰的消融给北极的开发利用带来了重要机遇,例如北极航道通航潜力的显现.但北极航道开通还面临着诸多困难,尤其是海冰变化机理的复杂性和海冰预报的不确定性以及由此带来的航行安全风险.近年来,深度学习因其强大的非线性拟合能力,逐渐在海冰预报领域中崭露头角.本文对近年来深度学习...  相似文献   

支持向量机优化的克里金插值算法及其海洋资料对比试验     

王辉赞  张韧  刘巍  刘科峰  王桂华 《南京气象学院学报》2011,34(5):567-573

针对常规克里金插值方法中变异函数为有限确定函数,难以准确刻画实际数据分布（特别是复杂要素资料的空间结构）的不足,基于最小二乘支持向量机从实际资料场中拟合重构变异函数的研究思想,提出了一种改进的插值方法——支持向量机—克里金插值算法（SVM-Kriging）。采用常规的克里金方法和支持向量机—克里金插值方法（SVM-Kriging）进行插值试验和对比分析,结果表明：支持向量机—克里金方法（SVM-Kriging）的变异函数源自实际的数据场,它克服了常规克里金插值对变异函数选择的依赖性以及变异函数选择的主观性和人为性,表现出较好的针对性和客观性,较为有效地改善了插值效果。  相似文献   

气候变化背景下我国周边海域热带气旋灾害风险评估与区划   总被引：7，自引：4，他引：3  

李倩  张韧  姚雪峰  葛珊珊  邹恒琬 《热带气象学报》2013,29(1):143-148

针对气候变化背景下热带气旋的演变趋势与灾害风险,探讨了我国周边海域热带气旋强度及频数的气候变化特征,从风险分析的角度提出了热带气旋灾害风险概念框架,基于风险评价指数法初步构建了风险评估的指标体系和数学模型,应用GIS技术实现了我国周边海域热带气旋灾害风险的等级区划。结果显示,在气候变化背景下,我国周边海域热带气旋频数和平均强度在近60年来呈现弱的下降趋势,但近10年来,台风及以上级别热带气旋频数和强度极值明显增加;热带气旋灾害高风险区位于南海北部和菲律宾海东部洋面。   相似文献   

基于卫星遥感数据的全球表层流场反演重构     

安玉柱  张韧  王辉赞  陈建  张伟涛 《海洋通报》2012,31(1):1-8

利用2000—2008年的卫星高度计资料和QuikSCAT风场资料,反演了全球的海表的地转流和Ekman流,将两者合成后生成了0.5°×0.5°的逐周全球表层流产品。在计算Ekman流的时候,引入了权重函数,改进了Lagerloef方法中Ekman流在25°S和25°N上的不连续问题。分析表明:卫星资料反演的流产品能够反映出海表流场的特征,将其分别与TAO观测和SCUD流产品进行定量化的比较显示,所得流产品具有较高的反演精度和可信度,说明改进的方法是有效的。  相似文献   

全球大洋混合层深度的计算及其时空变化特征分析   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

安玉柱  张韧  王辉赞  陈建  陈奕德 《地球物理学报》2012,55(7):2249-2258

本文利用2005-2009年的全球网格化Argo数据,分别采用温度判据和密度判据计算了全球大洋混合层深度(Mixed Layer Depth, MLD),讨论了障碍层(Barrier Layer, BL)和补偿层(Compensated Layer, CL)对混合层深度计算的影响,得到了合成的混合层深度,并研究了其时空变化特征. 研究表明:(1)在赤道西太平洋(10°S -5°N,150°E-150°W),孟加拉湾,热带西大西洋(10°N-20°N,30°W-60°W)是障碍层高发区域. 冬季的北太平洋副热带区域(30°N附近)以及东北大西洋(40°N-60°N,0°-30°W)是补偿层发生的区域. (2) 在各个半球的夏季MLD都比较浅,在各个半球的冬季MLD则普遍比较深. 北太平洋和北大西洋的MLD的分布和变化比较相似,印度洋MLD受季风影响显著,呈现半年周期变化. 太平洋和大西洋的MLD 的经向分布大致呈现出"两端深,中间浅"的拱形特点. (3)混合层深度距平场EOF第一模态时间变化为周期的年信号,北太平洋和北大西洋、南大洋(尤其是南极绕流区)都是MLD变化剧烈的海域,第二模态显示全球大洋混合层深度距平存在着一个半年的变化周期.  相似文献   

太平洋不同海水层结条件下的内波波致声场起伏研究     

李佳讯  张韧  金宝刚  陈奕德 《海洋学报》2013,35(3):78-86

基于Argo资料对太平洋海域海水层结进行分类区划,利用内波动力学方法对内波致声起伏进行数值求解,对不同层结状况下的内波致声起伏进行模拟试验。结果表明:垂直方向海水层结的不均匀和跃层的存在,使海洋内波斜压模态受到了歪曲变形。层结峰的个数和深度与声速起伏存在很好的对应关系。有内波的声传播特征总体上与没有内波时的相似。不同层结情况下,声场对内波扰动的响应不一致。  相似文献   

副热带高压及其影响因子的非平稳性检验与协整分析     

董兆俊  张韧  余丹丹  洪梅  肖建民 《气象科学》2012,32(4):418-422

为分析理解副高活动与其影响因子的关系,引入计量经济学非平稳性检验的思想和方法,对副高脊线、江淮梅雨活动、青藏高压活动及印度季风活动等特征指数序列进行了单位根检验与协整分析。单位根检验的结果表明,副高脊线指数及其3个影响因子均无单位根,具有非平稳性,且都为一阶单整;协整分析结果表明,副高脊线指数与该三个影响因子之间存在协整关系。分析结果有助于深化对气象要素时间序列非平稳性的认识,进而为构建副高特征指数和影响因子之间的内在关联模型提供依据。  相似文献   

北极东北航道自然环境风险区划——以俄罗斯北部海域为例     

王哲  张韧  葛珊珊  巨玉乾  曹朕 《海洋工程》2017,35(5):61-70

在全球变暖背景下,针对北极海冰融化和东北航道开通的航行风险问题,采用风险评估理论,利用海冰密度、风速、能见度、气温和高程等指标数据,构建风险指标体系,开展了对北极东北航道主要航段自然环境危险性风险(以下简称综合风险)的评估与区划等工作,讨论各指标因子对综合风险的贡献度,得到如下结果:1)经验上来看,北极东北航道适宜通航的月份为7~10月,从风险量化角度分析得出东北航道7~10月自然环境风险较其它月份低,对经验结论进行了验证。2)研究区综合风险分布为"东高西低",即巴伦支海的综合风险较低,咯拉海、拉普捷夫海和东西伯利亚海风险较高。3)可通航月内(7~10月),9月份综合风险最低,其次是8、7月份,10月份综合风险最高。4)除去个别年份(2008和2009年),研究区在2004~2015年综合风险呈现下降趋势,2015年达到最低值。5)敏感性分析得:海冰对综合风险的贡献度最大;风速、水深次之;气温对综合风险贡献最小。  相似文献   

基于遗传算法优化的ENSO指数的动力预报模型反演   总被引：4，自引：2，他引：2       下载免费PDF全文

张韧  洪梅  王辉赞  陈奕德  王彦磊 《地球物理学报》2008,51(5):1346-1353

基于NCEP/NCAR提供的1958～1995年全球月平均海温距平场再分析资料,采用动力系统反演思想和遗传算法途径,进行了El Nino/La Nina指数的动力预报模型的参数优化和模型反演,从上述海温资料中重构了Nino3海温距平指数的非线性动力模型.模型预报试验结果表明,遗传算法具有的全局搜索和并行计算优势能够客观、有效地反演海温指数的动力预报模型,对Nino3海温指数和El Nino/La Nina事件进行较为客观准确的预测,为El Nino/La Nina预测提供有益的研究参考.  相似文献   

气候变化背景下北极利益博弈与风险评估——建模与仿真          下载免费PDF全文

杨孟倩  张韧  葛珊珊  王哲  徐威 《大气科学学报》2019,42(5):672-679

鉴于北极风险评估中定量数据匮乏、定性知识难以定量化和权重要素确定中主观性强等困难,传统的风险评估方法无法有效解决。通过引入"云模型"实现了定性知识的量化表达;运用模糊层次分析法提高了权重的客观性;针对气候变化背景下北极区域响应及其地缘格局变化和利益博弈问题,运用上述改进方法和技术途径对北极地区利益博弈和安全风险进行了评估建模和实验仿真,提出了一些研究见解和决策咨询信息。  相似文献