为准确评估台风极值风速,保障台风影响地区的重要工程结构抗风安全,建立了基于条件生成对抗网络的台风路径与强度模型,以实现台风极值风速的精细化分析。首先,将台风运动速度、台风强度的6小时变化量处理为一定状态变量(台风中心经纬度...为准确评估台风极值风速,保障台风影响地区的重要工程结构抗风安全,建立了基于条件生成对抗网络的台风路径与强度模型,以实现台风极值风速的精细化分析。首先,将台风运动速度、台风强度的6小时变化量处理为一定状态变量(台风中心经纬度等)和环境变量(洋面温度等)的条件随机变量。然后,采用条件生成对抗网络建立台风运动速度、台风强度6小时变化量的生成器和判别器全连接神经网络,利用中国气象局台风最佳路径数据、20th Century Reanalysis(20 CR)再分析数据集等气象资料训练上述神经网络。通过与历史记录的对比,验证了台风路径模型与强度模型能够合理地反映历史台风运动轨迹特征和强度演化规律,并能准确再现台风局部路径中关键参数的均值、标准差乃至概率分布函数等重要统计特征。最后,利用本文台风模型分析了我国东南沿海地区台风极值风速,并与其他研究及规范推荐结果进行对比分析,全面评估了该模型在预测与台风相关的极端风事件方面的准确性和相关性。该模型为了解台风动态提供了更精确的工具,有望帮助改善沿海地区的早期预警系统和风险评估。展开更多
文摘为准确评估台风极值风速,保障台风影响地区的重要工程结构抗风安全,建立了基于条件生成对抗网络的台风路径与强度模型,以实现台风极值风速的精细化分析。首先,将台风运动速度、台风强度的6小时变化量处理为一定状态变量(台风中心经纬度等)和环境变量(洋面温度等)的条件随机变量。然后,采用条件生成对抗网络建立台风运动速度、台风强度6小时变化量的生成器和判别器全连接神经网络,利用中国气象局台风最佳路径数据、20th Century Reanalysis(20 CR)再分析数据集等气象资料训练上述神经网络。通过与历史记录的对比,验证了台风路径模型与强度模型能够合理地反映历史台风运动轨迹特征和强度演化规律,并能准确再现台风局部路径中关键参数的均值、标准差乃至概率分布函数等重要统计特征。最后,利用本文台风模型分析了我国东南沿海地区台风极值风速,并与其他研究及规范推荐结果进行对比分析,全面评估了该模型在预测与台风相关的极端风事件方面的准确性和相关性。该模型为了解台风动态提供了更精确的工具,有望帮助改善沿海地区的早期预警系统和风险评估。
