Improved Weather Radar Echo Extrapolation Through Wind Speed Data Fusion Using a New Spatiotemporal Neural Network Model     

耿焕同  谢博洋  葛晓燕  闵锦忠  庄潇然 《热带气象学报(英文版)》2023,29(4):482-492

Weather radar echo extrapolation plays a crucial role in weather forecasting. However, traditional weather radar echo extrapolation methods are not very accurate and do not make full use of historical data. Deep learning algorithms based on Recurrent Neural Networks also have the problem of accumulating errors. Moreover, it is difficult to obtain higher accuracy by relying on a single historical radar echo observation. Therefore, in this study, we constructed the Fusion GRU module, which leverages a cascade structure to effectively combine radar echo data and mean wind data. We also designed the Top Connection so that the model can capture the global spatial relationship to construct constraints on the predictions. Based on the Jiangsu Province dataset, we compared some models. The results show that our proposed model, Cascade Fusion Spatiotemporal Network (CFSN), improved the critical success index (CSI) by 10.7% over the baseline at the threshold of 30 dBZ. Ablation experiments further validated the effectiveness of our model. Similarly, the CSI of the complete CFSN was 0.004 higher than the suboptimal solution without the cross-attention module at the threshold of 30 dBZ.  相似文献   

2015年西北太平洋热带气旋活动特征及强El Nino现象对其影响的初步分析     

殷明  肖子牛  李崇银  葛耀明  贾亦君 《气象》2016,42(9):1069-1078

通过统计分析,本文研究了强El Ni〖AKn~D〗o年西北太平洋及南海热带气旋（TC）的活动特征并详细分析了造成2015年TC活动的大气环流特征。强El Ni〖AKn~D〗o年上半年TC生成偏多,台风活跃季（6—10月）TC生成偏少,登陆我国TC偏少,TC的生成位置较偏东南,并且台风路径多发生向东北的偏转。2015年生成的TC符合这一规律。El Ni〖AKn~D〗o成熟前赤道西太平洋存在大面积的西风异常,同时El Ni〖AKn~D〗o使得西北太平洋地区对流活动受到抑制,而副热带高压位置偏南,导致热带辐合带（ITCZ）位置偏南,这些因素综合作用导致了2015年台风季TC数量偏少。强El Ni〖AKn~D〗o年台风不但整体强度偏强,个体台风的强度也偏强,这是由于强El Ni〖AKn~D〗o年的副热带高压面积和强度偏小,有利于TC活动的加强。强El Ni〖AKn~D〗o年西北太平洋东南部生成的TC偏多,并且强度偏大;东北部生成的TC偏少。2015年的TC活动特征符合上述规律,生成于我国南海的TC个数少、强度偏小。从路径上来看,2015年台风路径多呈抛物线型,发生了向东北方向的转向,进入我国南海的TC明显偏少,这与副热带高压西伸脊点偏东,西北太平洋上空500 hPa异常的西北气流有关。  相似文献   

基于临界条件的中国航空气象危险要素区域分布与风险区划   总被引：2，自引：1，他引：1  

黄斌  朱伟军  红梅  葛珊珊 《气象科学》2016,36(4):466-473

根据航空飞行安全的气象保障规范和临界条件,探讨了我国区域内影响飞机起降的气象要素的区域特征;在气象要素影响分析的基础上,建立飞机起降安全的气象要素评价指标;采用层次分析法(AHP)确定各评价指标的权重,利用模糊综合评价方法构建了飞机起降气象安全风险的评价标准和评价体系,运用区间梯形隶属度函数来计算评估单元各指标针对各风险等级的隶属度,最后根据最大隶属度原则作出风险评估与区划。分析表明,我国北方地区航空安全气象环境较南方地区好,南方出现航空飞行不利影响的恶劣气象条件的频率显著高于北方;我国航空安全气象风险由北至南逐渐递增,尤以东部沿海地区、福建和江西东北部地区、贵州东部及湖南地区的风险等级最高。  相似文献   

边缘系数建筑物雷达点云数据简化方法     

张军军  邢帅  李鹏程  葛忠孝  夏琴  侯晓芬  王栋 《测绘科学》2016,41(5):91-95

针对基于LiDAR点云数据进行建筑物自动重建中存在的数据冗余问题,该文设计了一种定量描述激光点位于地物边缘区几率大小的指标——边缘系数,并据此提出了基于边缘系数的建筑物LiDAR点云数据简化方法。该方法利用激光点与其邻域点的位置、数量及分布计算该点的边缘系数,通过试验分析确定边缘系数的阈值并对点云数据进行分割,最后保留建筑物边缘区域的点,实现点云数据的简化。实验表明,该方法在对点云数据进行高效压缩的同时有效保留了位于地物边缘处的点云,有助于提高海量点云数据处理能力和建筑物重建效率。  相似文献   

常用稳健估计方法在测边网解算中的应用     

董巧玲  葛永慧 《测绘科学》2016,41(5):147-151

针对最小二乘估计中稳健估计方法的效果尚未被分析证明的问题,该文以不同观测值数量、不同粗差数量和等权或不等权观测值的三个测边网为例,通过仿真实验的方法,对12种常用稳健估计方法的稳健性进行了比较,确定了对测边网解算相对更为有效的稳健估计方法。结果表明,L1法、Danish法、German-McClure法和IGGIII方案是12种方法中更为有效的稳健估计方法,能相对更有效地消除或减弱粗差对参数估计结果的影响。  相似文献   

不同GPS时间序列跨度对噪声模型建立的影响     

杨登科  安向东  黄广利  葛栩宏 《测绘科学》2016,41(5):33-37

针对现有GPS时间序列研究中时间序列跨度方面研究较少,该文对不同GPS时间序列跨度对噪声模型建立的影响进行分析。选取ITRF2008框架下中国区域的10个IGS基准站的坐标时间序列,将每个序列按照时间跨度分为5a、10a、15a和20a4个时段,分别求取各时段的谱指数,采用不同的噪声模型组合对它们进行噪声分析,并对结果进行对比。结果表明:随着时间序列长度的增加,谱指数呈减小趋势,FN+RWN+WN在所有最优噪声模型中所占比例上升,FN+RWM+WN中RWN在所有噪声分量中所占比例呈上升趋势,噪声的长周期分量变得显著;同一测站在不同长度时段内所求最优噪声模型、速度场差别较大,在研究分析测站最优噪声模型、速度场时需要指出获取该时间序列的时段。  相似文献   

敦化-密山断裂带的平移距离:来自松嫩-张广才岭-佳木斯-兴凯地块古生代-中生代岩浆作用的制约   总被引：1，自引：0，他引：1  

王枫  许文良  葛文春  杨浩  裴福萍  吴韦 《岩石学报》2016,32(4):1129-1140

敦化-密山断裂带是郯庐断裂北段的重要分支之一,其大规模左行走滑发生的时限以及平移距离一直存在较大争议。本文系统地总结了松嫩-张广才岭地块东缘、佳木斯地块以及兴凯地块之上古生代-中生代火成岩的锆石U-Pb年代学资料,结合其空间分布特征,对敦化-密山断裂带的平移时限及距离提供了制约。研究表明,松嫩-张广才岭地块东缘与兴凯地块在古生代-中生代期间具有类似的岩浆活动历史,两个地块之上该时期的岩浆作用可以划分为8个主要期次:中-晚寒武世(ca.500~516Ma)、早奥陶世(ca.480~486Ma)、晚奥陶世(ca.450~456Ma)、中志留世(ca.426~430Ma)、早二叠世(ca.285~292Ma)、晚二叠世(ca.255~260Ma)、晚三叠世(ca.202~210Ma)和早侏罗世(ca.185~186Ma)。相比之下,佳木斯地块中的古生代-中生代早期岩浆事件则集中在晚寒武世(~492Ma)、晚泥盆世(~388Ma)、早二叠世(~288Ma)、晚二叠世(~259Ma)和早侏罗世(~176Ma),而晚奥陶世-志留纪和晚三叠世的岩浆活动在佳木斯地块未见报道。早白垩世晚期(ca.105~110Ma)和晚白垩世(ca.90~94Ma)的岩浆活动在三个地块均存在。上述结果表明兴凯地块东缘与松嫩-张广才岭地块东缘在早古生代经历了共同的地质演化历史,而中生代早期,兴凯地块西缘与松嫩-张广才岭地块东缘经历了同样的岩浆作用历史。上述结果暗示,敦化-密山断裂可能经历了至少两次平移,分别发生在中-晚二叠世-早三叠世和中-晚侏罗世-早白垩世,推测其总的平移距离约400km。结合研究区中生代期间的构造演化历史,敦化-密山断裂中生代的左行平移应与中-晚侏罗世-早白垩世期间古太平洋板块(Izanagi板块)的斜向俯冲相联系。  相似文献   

东北地区花岗岩地质图(1∶1500000)编图及其说明     

陈会军  钱程  庞雪娇  赵春荆  李之彤  刘世伟  崔天日  孙巍  迟效国 《地质与资源》2016,25(6):505-519

在收集前人资料和最新区调及科研成果文献的基础上,梳理厘定公开发表文献的花岗岩岩体同位素年龄数据1093个,硅酸盐数据772套,微量元素数据627套,稀土元素数据653套.依据这些数据及最新调查成果编制东北地区花岗岩地质图(1∶1 500 000).该图突出了构造-花岗岩区划作用.此次研究将前中生代构造-花岗岩类划分为2个构造花岗岩域、2个构造花岗岩省和7个构造花岗岩区(带),将中新生代构造-花岗岩类划分为2个构造花岗岩域、3个构造花岗岩省和7个构造花岗岩区(带),使得花岗岩类的时空演化特征更加明显.  相似文献   

全站仪和滑动测微计在水布垭地下厂房监测中的应用   总被引：3，自引：0，他引：3  

覃卫民  孙役  陈润发  王浩  葛修润 《岩土力学》2008,29(2):557-561

首次在国内大型水电工程地下厂房采用高精度全站仪和滑动测微,计分别对施工期围岩表面和深部的变形进行监测。近30个月的监测资料表明,围岩表面监测中变形较大的沉降和收敛测点集中在地下厂房开挖中的第5,6层的岩体上,围岩深部变形主要由岩体结构面或软弱面的张开引起的,地下厂房在监测期间处于稳定状态。通过施工开挖变形快速监测与预报,实时指导施工,保证了工程的安全施工。  相似文献   

基于空间马尔可夫链的江苏区域趋同时空演变   总被引：32，自引：3，他引：29  

蒲英霞  马荣华  葛莹  黄杏元 《地理学报》2005,60(5):817-826

以江苏省77个县域1978~2000年人均GDP数据为资料,基于空间马尔可夫链方法,研究江苏省区域趋同的时空动态演变特征。首先按照全省人均GDP平均水平,将所有县域划分为低、中低、中高和高4种类型,计算其马尔可夫转移概率矩阵;然后将区域类型转移的空间分布格局加以可视化;最后,以每个区域在初始年份的空间滞后类型为条件,构造空间马尔可夫转移概率矩阵。结果表明：(1) 自改革开放以来江苏省一直存在"俱乐部趋同"现象,在1990~2000年期间更为显著。(2) 那些区域自身及其邻居同时向上转移的地区全部集中在苏南,而区域自身或邻居有一方或双方均向下转移的区域绝大多数位于苏北。(3) 江苏省区域人均GDP类型转移显著受到地理背景的制约。在1978~1990年和1990~2000年期间,一个落后区域以落后地区为邻时,其向上转移的概率分别为0.148和0.025,低于平均概率0.2和0.042;一个富裕区域以富裕区域为邻时,其向上转移的概率分别为1.0和0.991,高于平均概率0.987和0.984。这表明,发达的区域背景对区域转移起到了正面影响,而欠发达的区域背景则产生了负面影响,进一步为江苏省"俱乐部趋同"现象的存在提供了空间上的解释。  相似文献