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基于锋线提取和VMD-LSTM的东海黑潮温度锋强度预测
被引量：
2
1
作者
徐为帅
张磊
王华
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期478-489,共12页
东海黑潮锋是黑潮与东海陆架水的交界,对东海海洋环境和气候变化产生重要影响。本文基于JCOPE2M(Japan Coastal Ocean Predictability Experiment 2 Modified)再分析数据和WOA23(World Ocean Atlas2023)气候态平均数据,结合等温线和纬...
东海黑潮锋是黑潮与东海陆架水的交界,对东海海洋环境和气候变化产生重要影响。本文基于JCOPE2M(Japan Coastal Ocean Predictability Experiment 2 Modified)再分析数据和WOA23(World Ocean Atlas2023)气候态平均数据,结合等温线和纬向最高温度梯度提取东海黑潮锋的锋线,针对东海黑潮锋强度存在不同时间尺度变化的特性,构建了基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)的预测模型,研究结果表明:本研究提出的锋线识别方法适用于全水深和弱锋区域,在东海黑潮锋识别中取得了较好的效果;通过锋线提取得到的东海黑潮锋强度序列可分解为趋势变化项、周期变化项及不规则波动变化项,次表层水锋强显著高于表层和中层水,并呈逐年递增的趋势,可达0.033 4 (℃/km)/a;VMD-LSTM组合模型预测的东海黑潮锋强度与原始值的接近程度高,预测效果优秀,精度较季节性差分自回归滑动平均模型和LSTM模型提升显著,具有一定的推广价值。
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关键词
东海黑潮锋
温度
年际变化
锋线提取
VMD
-
LSTM
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职称材料
融合IVMD的海表温度时空智能预测方法
被引量：
1
2
作者
韩莹
曹允重
+2 位作者
张凌珺
赵芮晗
董昌明
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024年第3期53-57,61,共6页
精准的海洋表面温度(sea surface temperature, SST)预测在海洋和气象领域具有重要意义,如海洋渔业捕捞和海洋天气预报等。提出一种融合改进变分模态分解(improved variational mode decomposition, IVMD)的时空混合模型来预测SST,采用...
精准的海洋表面温度(sea surface temperature, SST)预测在海洋和气象领域具有重要意义,如海洋渔业捕捞和海洋天气预报等。提出一种融合改进变分模态分解(improved variational mode decomposition, IVMD)的时空混合模型来预测SST,采用中心频率观察法、残差指数最小化和皮尔逊相关系数改进变分模态分解(variational mode decomposition, VMD),去除SST序列冗余,利用图卷积神经网络(graph convolutional network, GCN)提取SST交互特征并结合长短时记忆网络(long short-term memory, LSTM)捕捉时间动态,提高预测精度。选取中国东海海域进行实证分析,实验结果表明:与现有模型对比,本文模型在均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差3个指标上均有显著提升,验证了本文模型的有效性和稳定性。
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关键词
海洋表面温度预测
改进变分模态分解
皮尔逊相关系数
图卷积神经网络
长短时记忆网络
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职称材料
岩基上水闸短时温度应力研究
3
作者
胡钢
方朝阳
夏景阳
《人民长江》
北大核心
2010年第7期48-51,共4页
建在岩基上的水闸闸墩和常暴露于大气中的水闸底板常产生贯穿性裂缝。为研究裂缝产生的原因,采用有限元方法,对水闸结构的短时温度应力变化及其影响因素进行了分析,尤其是分析了日照对水闸结构短时温度应力变化的影响。工程实例分析研...
建在岩基上的水闸闸墩和常暴露于大气中的水闸底板常产生贯穿性裂缝。为研究裂缝产生的原因,采用有限元方法,对水闸结构的短时温度应力变化及其影响因素进行了分析,尤其是分析了日照对水闸结构短时温度应力变化的影响。工程实例分析研究表明,短时温度应力是造成裂缝产生的主要原因,因此需要在水闸设计中加以考虑。研究结论可供类似工程设计参考。
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关键词
裂缝
短时温度变化
短时温度应力
水闸
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职称材料
题名
基于锋线提取和VMD-LSTM的东海黑潮温度锋强度预测
被引量：
2
1
作者
徐为帅
张磊
王华
机构
海军大连舰艇学院学员五大队
海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系
出处
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期478-489,共12页
基金
北太平洋深海声速区划研究项目(DJYSYF2020-008)
海军大连舰艇学院资助项目。
文摘
东海黑潮锋是黑潮与东海陆架水的交界,对东海海洋环境和气候变化产生重要影响。本文基于JCOPE2M(Japan Coastal Ocean Predictability Experiment 2 Modified)再分析数据和WOA23(World Ocean Atlas2023)气候态平均数据,结合等温线和纬向最高温度梯度提取东海黑潮锋的锋线,针对东海黑潮锋强度存在不同时间尺度变化的特性,构建了基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)和长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)的预测模型,研究结果表明:本研究提出的锋线识别方法适用于全水深和弱锋区域,在东海黑潮锋识别中取得了较好的效果;通过锋线提取得到的东海黑潮锋强度序列可分解为趋势变化项、周期变化项及不规则波动变化项,次表层水锋强显著高于表层和中层水,并呈逐年递增的趋势,可达0.033 4 (℃/km)/a;VMD-LSTM组合模型预测的东海黑潮锋强度与原始值的接近程度高,预测效果优秀,精度较季节性差分自回归滑动平均模型和LSTM模型提升显著,具有一定的推广价值。
关键词
东海黑潮锋
温度
年际变化
锋线提取
VMD
-
LSTM
Keywords
Kuroshio front in the East China Sea
temperature
interannual
variation
front extraction
variation
al Mode Decomposition and Long
short
-
term
Memory(VMD
-
LSTM)
分类号
P731.3 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
融合IVMD的海表温度时空智能预测方法
被引量：
1
2
作者
韩莹
曹允重
张凌珺
赵芮晗
董昌明
机构
江苏省大气环境与装备技术协同创新中心
南京信息工程大学自动化学院
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)
南京信息工程大学海洋科学学院
出处
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024年第3期53-57,61,共6页
基金
国家自然科学基金(62076136)
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)基金(SML2020SP007)。
文摘
精准的海洋表面温度(sea surface temperature, SST)预测在海洋和气象领域具有重要意义,如海洋渔业捕捞和海洋天气预报等。提出一种融合改进变分模态分解(improved variational mode decomposition, IVMD)的时空混合模型来预测SST,采用中心频率观察法、残差指数最小化和皮尔逊相关系数改进变分模态分解(variational mode decomposition, VMD),去除SST序列冗余,利用图卷积神经网络(graph convolutional network, GCN)提取SST交互特征并结合长短时记忆网络(long short-term memory, LSTM)捕捉时间动态,提高预测精度。选取中国东海海域进行实证分析,实验结果表明:与现有模型对比,本文模型在均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差3个指标上均有显著提升,验证了本文模型的有效性和稳定性。
关键词
海洋表面温度预测
改进变分模态分解
皮尔逊相关系数
图卷积神经网络
长短时记忆网络
Keywords
prediction of sea surface
temperature
improved
variation
al mode decomposition
pearson correlation coefficients
graph convolutional network
long
short
-
term
memory network
分类号
P229.7 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
岩基上水闸短时温度应力研究
3
作者
胡钢
方朝阳
夏景阳
机构
长江勘测规划设计研究院规划处
武汉大学水利水电学院
黄冈市河道堤防管理处
出处
《人民长江》
北大核心
2010年第7期48-51,共4页
文摘
建在岩基上的水闸闸墩和常暴露于大气中的水闸底板常产生贯穿性裂缝。为研究裂缝产生的原因,采用有限元方法,对水闸结构的短时温度应力变化及其影响因素进行了分析,尤其是分析了日照对水闸结构短时温度应力变化的影响。工程实例分析研究表明,短时温度应力是造成裂缝产生的主要原因,因此需要在水闸设计中加以考虑。研究结论可供类似工程设计参考。
关键词
裂缝
短时温度变化
短时温度应力
水闸
Keywords
crack
short - term temperature variation
short
-
term
thermal stress
sluice
分类号
TV66 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于锋线提取和VMD-LSTM的东海黑潮温度锋强度预测
徐为帅
张磊
王华
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
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职称材料
2
融合IVMD的海表温度时空智能预测方法
韩莹
曹允重
张凌珺
赵芮晗
董昌明
《海洋测绘》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
岩基上水闸短时温度应力研究
胡钢
方朝阳
夏景阳
《人民长江》
北大核心
2010
0
在线阅读
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职称材料
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