人工智能新技术在国家气象中心台风业务中的应用探索     

周冠博  钱奇峰  吕心艳  刘春霞  徐雅静 《热带气象学报》2022,38(4):481-491

基于2005—2020年的中国气象局台风最佳路径数据集以及葵花（Himawari-8）和风云（FY-4）卫星云图数据,结合人工智能新技术,将深度学习模型应用于台风涡旋识别、台风定位定强、台风强度突变预测等方面,具体内容主要包括基于深度图像目标检测的台风涡旋识别模型、基于图像分类和检索的台风智能定强模型以及融合时空序列特征的台风快速增强判别模型,构建了一套台风智能监测和预报系统。通过对2020年全年样本进行了测试,结果显示:该系统对强热带风暴级及以上强度的台风涡旋正确识别率达90%以上,台风强度估测的MAE和RMSE分别为3.8 m/s和5.05 m/s,对全年独立样本强度快速加强预测的综合准确率达到65.3%,该系统实现了业务上利用高时空分辨率卫星图像实时对热带气旋进行自动识别、定位定强和智能追踪的功能,为进一步提高我国台风监测和预报预警的能力提供了有利支撑。   相似文献   

青藏高原降水再循环率与水汽来源辨析     

阳坤  汤秋鸿  卢麾 《中国科学:地球科学》2022,(3)

降水再循环率(即蒸发-降水反馈强度)和水汽来源是区域水循环的两个关键环节,它们的量化对于理解水循环过程及其变化至关重要.关于青藏高原降水再循环率和水汽源的已有研究结果存在很大争议.文章厘清了理解水循环的不同视角,指出蒸发与降水之比主要取决于气候模态,而降水再循环率还与区域大小密切相关,水汽源区则取决于追踪时段(降水时段或非降水时段)和追踪程度.在同一理论框架下,关于青藏高原水循环的不同研究结果之间不存在根本冲突.  相似文献   

基于气象雷达图信息处理的短时降雨预报方法     

程麒铭  陈垚  刘非  毛钧  刘霖皓  唐杰 《水文》2023,43(3):76-81

气象雷达图显示的风暴云团具有极强的不规则性,导致传统降雨预报方法普遍存在累积误差大、云团追踪易丢失、气象资料依赖性强等问题。采用正向二值化方法对原始雷达图进行预处理,利用Bwperim-Imfill算子可实现雷达图中分散且不规则云团边缘的有效检测,在此基础上提出的风暴云团追踪模型可识别云团移动方向,估测到达研究区域的时间（即降雨时间）。结果表明,在气象资料严重匮乏条件下,利用风暴云团追踪模型并根据未拟合的经典Z-R关系式可实现单站雷达覆盖区域内的降雨预报。最大降雨强度预报误差为10%,降雨发生时间预报误差为3 min,降雨结束时间预报误差为16 min,纳什效率系数（NSE）高达0.71,均方根误差（RMSE）为12.05 mm/h,满足模型应用精度要求。  相似文献   

地面LiDAR数据模拟及单木LAI反演   总被引：1，自引：0，他引：1  

汪艳  谢东辉  王向玉  漆建波  张吴明  阎广建 《遥感学报》2015,19(3):391-399

地面激光雷达Li DAR可以快速获取高精度、高密度的点云数据,在植被结构参数获取方面的应用越来越广泛。为了定量分析地面激光雷达点云数据获取单木结构参数的能力和精度,本文提出利用光线跟踪结合植被真实结构模拟地面3维激光扫描仪的单木点云数据(以RIEGL VZ-1000为例),并结合间隙率模型反演单木叶面积指数LAI。在点云模拟过程中,充分考虑了脉冲特性,包括光斑大小、波束发射角以及回波探测强度。重点分析了光斑大小和最小探测强度对LAI反演的影响,并采用根河实测单木数据进行了验证。结果表明,光斑大小和最小探测强度的设定对于LAI反演结果存在很大影响,该结论对于提高地面激光雷达点云数据反演植被结构参数精度具有重要意义。  相似文献   

高雷诺数顶盖驱动方腔流实验          下载免费PDF全文

张金凤  常璐  马平亚 《水科学进展》2015,26(2):250-256

为得到高雷诺数(1×105~1×106)条件下顶盖驱动方腔水流流场和速度分布,设计了边长为0.2 m和0.5 m的立方腔,并利用粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV)对方腔流流场进行测量,分析方腔流流场特性和边壁对流场影响规律。结果表明:雷诺数达到5×105时方腔流中主涡旋发生变形,雷诺数从5×105增大到1×106过程中,中间的初级涡旋(Primary eddy,PE)继续变形,并分裂成两个涡旋;随着雷诺数的增大,顺流次级涡旋(Downstream Secondary Eddy Region,DSE)区域面积缩小,雷诺数为5×105时DSE区域可看到成型的涡旋,当雷诺数为1×106时,DSE区域继续缩小,在同样条件下看不到成型的涡旋;雷诺数增大的过程中各边壁的边界层变薄,边壁对方腔流流场特性影响明显。  相似文献   

中层涡旋诱生南海热带低压形成的位涡反演分析     

袁金南  谷德军  廖菲 《高原气象》2015,34(1):93-102

利用NCEP 1°×1°最终分析资料FNL和位涡反演方法,对2006年8月下旬一次中层涡旋诱发南海热带低压的形成过程进行了分析。结果表明,在中层涡旋诱发南海热带低压形成时高层暖心结构经历了由上向下逐渐发展的过程,而中层气旋性环流经历了由上向下快速发展的过程。高层暖心结构的向下发展主要与中低层凝结潜热加热作用和干空气从高层侵入有关,而高层波动的影响不明显,暖心发展到达近海面需要有底层热力异常和中低层凝结潜热加热作用的共同配合。中层气旋性环流的向下发展主要与中低层凝结潜热加热作用有关,高层波动对中低层涡度的影响不明显,而底层热力异常主要在900 h Pa以下产生负涡度。综合分析表明,中低层凝结潜热加热对南海热带低压的生成和发展起关键作用。  相似文献   

抗翻录攻击的鲁棒语音水印算法     

刘正辉  张钰  秦兴红 《武汉大学学报(信息科学版)》2021,(2)

水印为数字音频的版权保护提供了一种技术手段。然而,随着录用设备的普及,翻录攻击成为一种去除水印信息的有效方法。为了提高水印算法的安全性,提出了一种鲁棒的抗翻录攻击的数字语音水印算法。定义了离散余弦系数对数均值(discrete cosine transform coefficients logarithm mean,DCT-CLM)的特征,分析了该特征对翻录攻击的鲁棒性,并给出了基于该特征的水印嵌入方法。帧号和水印一起作为嵌入在各语音帧的信息,通过量化DCT-CLM方法将帧号和水印一起嵌入在各语音帧中。帧号用来同步各语音帧的内容,从同步的含水印语音帧中提取水印信息,从而进行溯源追踪。和常见的语音水印算法相比,该算法除了对去同步攻击的鲁棒性之外,还能够抵抗对敏感语音内容的翻录攻击。  相似文献   

地理空间认知理论与地图工具的发展     

郑束蕾 《测绘学报》2021,50(6):766-776

本文首先分析了地理空间认知的心理学起源与发展现状,介绍了地理空间认知经典理论及影响,指出了地理空间认知和认知地理空间的根本区别:尽管两者都需要人工智能的支持,前者旨在了解人脑在空间任务中的工作机理,后者则注重利用传感技术和计算机视觉建立、维护地理空间的动态数字孪生体;然后,讨论了地图作为空间认知的双向工具的作用和研究方法,重点是眼动跟踪试验以及它们在交互方面的优势;最后,指出了人工智能新时期地理空间认知的3个发展方向——语义计算认知、脑科学认知机制和具身认知,并概述了核心地图空间认知的平行发展和特点.  相似文献   

海绵微生物的分离培养及一种活性代谢产物的初步研究     

方玉春  李凌绪  朱天骄  蔡生新  顾谦群  朱伟明  王长云  郝双红 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2009,39(4)

研究海绵来源真菌Aspergillus repens发酵产物中的活性代谢产物.分离培养微生物进行活性筛选,采用活性追踪的方法、利用色谱手段分离获得单体化合物,根据波谱分析及其理化性质确定其结构,利用SRB评价单体化合物的抗肿瘤活性,利用纸片法测定单体化合物的抗植物病菌活性.获得1个萘并吡喃酮化合物,其结构鉴定为3,4-二氢-9,10-二羟基-7-甲氧基-3-甲基-1H-萘并[2,3c]吡喃-1-酮 (Semivioxanthin).该化合物对肿瘤细胞A-549、HL-60和BEL-7402有一定抑制作用,对植物致病菌作用较强.海绵微生物代谢产物是发现活性物质重要资源,值得深入研究.  相似文献   

海洋动物旅行大追踪     

杨娟 《海洋世界》2010,(10):42-43

<正>海洋动物追踪技术已经并不新鲜,很多年前,科研人员就开始在鲑鱼、鲸、北极熊、企鹅等海洋动物体内植入一种类似UPC条形码的微芯片,用于搜集这些动物的生活规律,并绘制全球鱼类分布和迁徙地图。这种芯片体积从花生  相似文献