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题名北方农牧交错带干旱高精度估算模型构建
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作者
刘洪伟
李鹏程
张敏
孙燕飞
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机构
山东省水利勘测设计院有限公司
河北师范大学地理科学学院
河北水利电力学院
招远市金都水利勘测设计有限公司
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出处
《节水灌溉》
北大核心
2025年第2期53-61,共9页
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基金
河北省教育厅科学研究项目资助(BJ2021056)
河北水利电力学院河北省高等学校基本科研业务费研究项目(202004)。
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文摘
为构建区域干旱的高精度简化估算模型,以中国北方农牧交错带为研究区域,选择该区域12个气象站点,计算不同站点3个月、6个月、12个月的标准化降雨蒸散指数(SPEI-3、SPEI-6、SPEI-12),以表征区域干旱,使用时间卷积神经网络模型(TCN)来提取序列数据的特征,同时输入到双向长短期记忆神经网络模型(BiLSTM)中进行进一步的处理,构建组合模型(BT),采用麻雀搜索算法(SSA)和Attention机制对组合模型进行优化,构建SSA-BiLSTM-TCN-Attention模型(SBTA),同时计算了SBTA模型精度,基于均方误差(MSE)、决定系数(R^(2))和效率系数(E_(NS))以及GPI指数的模型精度评价体系进行精度验证,结果表明:SBTA模型MSE值仅为0.041~0.200,R^(2)和E_(NS)在全区取值均在0.9以上,在全区的误差最低、一致性最高,在所有模型中精度排名第1,可推荐SBTA模型用于北方农牧交错带干旱估算当中。
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关键词
干旱估算模型
北方农牧交错带
标准化降雨蒸散指数
组合模型
麻雀搜索算法
Attention机制
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Keywords
drought estimation model
Northern agro-pastoral ecotone
standardized rainfall evapotranspiration index
combined model
sparrow search algorithm
Attention mechanism
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分类号
P426
[天文地球—大气科学及气象学]
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