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基于Farneback光流法和U-Net网络的雷达短临降雨预报研究
1
作者
张淞淋
柴志勇
李建柱
《水文》
北大核心
2025年第3期1-8,16,共9页
雷达观测的降雨数据相比雨量站观测的降雨数据更能反映降雨的时空分布,对研究流域的产汇流机理、延长洪水预报预见期有重要意义。为研究雷达在流域短临降雨预报的潜力,基于柳林实验流域雷达回波图像数据集,采用Farneback光流法和U-Net...
雷达观测的降雨数据相比雨量站观测的降雨数据更能反映降雨的时空分布,对研究流域的产汇流机理、延长洪水预报预见期有重要意义。为研究雷达在流域短临降雨预报的潜力,基于柳林实验流域雷达回波图像数据集,采用Farneback光流法和U-Net网络模型对雷达回波图像进行不同时间的外推,并基于动态Z-R关系对降雨进行定量估计,将短临降雨预报结果与雨量站实测数据进行对比分析。结果表明:在30 min预见期下,Farneback光流法的预报效果更好,POD达到0.933;而1 h和2 h预见期下,U-Net网络预报效果更佳,POD分别为0.956和0.948。Farneback光流法随着预见期延长,预报效果显著下降,U-Net网络预报效果与预见期关系不密切。
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关键词
短临降雨预报
雷达回波外推
Farneback光流法
U-Net网络
动态Z-R关系
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题名
基于Farneback光流法和U-Net网络的雷达短临降雨预报研究
1
作者
张淞淋
柴志勇
李建柱
机构
天津大学水利工程智能建设与运维全国重点实验室
中水北方勘测设计研究有限责任公司
出处
《水文》
北大核心
2025年第3期1-8,16,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFC3006503)
天津市科技计划项目(24ZYCGYS00730)
国家自然科学基金资助项目(52279022)。
文摘
雷达观测的降雨数据相比雨量站观测的降雨数据更能反映降雨的时空分布,对研究流域的产汇流机理、延长洪水预报预见期有重要意义。为研究雷达在流域短临降雨预报的潜力,基于柳林实验流域雷达回波图像数据集,采用Farneback光流法和U-Net网络模型对雷达回波图像进行不同时间的外推,并基于动态Z-R关系对降雨进行定量估计,将短临降雨预报结果与雨量站实测数据进行对比分析。结果表明:在30 min预见期下,Farneback光流法的预报效果更好,POD达到0.933;而1 h和2 h预见期下,U-Net网络预报效果更佳,POD分别为0.956和0.948。Farneback光流法随着预见期延长,预报效果显著下降,U-Net网络预报效果与预见期关系不密切。
关键词
短临降雨预报
雷达回波外推
Farneback光流法
U-Net网络
动态Z-R关系
Keywords
rainfall nowcasting
radar echo extrapolation
farneback optical flow method
U-Net network
dynamic Z-R relation
分类号
P33 [天文地球—水文科学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Farneback光流法和U-Net网络的雷达短临降雨预报研究
张淞淋
柴志勇
李建柱
《水文》
北大核心
2025
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