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基于核密度估计的经验路径模型在西北太平洋虚拟台风构建中的应用
1
作者
徐晓武
陈永平
+3 位作者
谭亚
刘畅
李尚鲁
车助镁
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1-11,共11页
合理评估台风对沿海区域的影响程度与风险对于科学抵御台风灾害而言十分重要,而我国具有详细的台风观测记录至今也仅有60多年的历史,这使得在推算具有一定重现期的极值风速及相应的极值波高和潮位等特征参数时存在局限性,同时台风观测...
合理评估台风对沿海区域的影响程度与风险对于科学抵御台风灾害而言十分重要,而我国具有详细的台风观测记录至今也仅有60多年的历史,这使得在推算具有一定重现期的极值风速及相应的极值波高和潮位等特征参数时存在局限性,同时台风观测样本量的不足也限制了如深度学习等数据驱动型模型在台风灾害预报中的应用。因此,有必要基于实际台风行进规律构建虚拟台风以克服历史数据量不足的问题。故本文采用基于核密度估计的经验路径模型,在西北太平洋海域构建了18 671场虚拟台风,将虚拟台风的起始与终止位置、发生频数、行进速度和行进方向等参数与实际发生的台风进行统计意义上的对比分析。结果表明,基于本文方法构建的虚拟台风总体上符合西北太平洋历史台风的行进规律。通过这些虚拟台风的构建,可为中国沿海极值波浪和风暴增水研究提供数据量足够且性能可靠的虚拟台风样本数据库。
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关键词
核密度估计
经验路径模型
虚拟台风
西北太平洋
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职称材料
Monte-Carlo模拟与经验路径模型预测台风极值风速的对比
被引量：
7
2
作者
郭云霞
侯一筠
齐鹏
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期64-77,共14页
台风是我国东南沿海区域每年发生的严重自然灾害之一。本文分别采用传统的Monte-Carlo模拟方法以及较为先进的经验路径模拟方法预测中国东南沿海区域台风的极值风速(10 m高度处10 min平均值),并对两种方法的预测结果进行了对比。本文将...
台风是我国东南沿海区域每年发生的严重自然灾害之一。本文分别采用传统的Monte-Carlo模拟方法以及较为先进的经验路径模拟方法预测中国东南沿海区域台风的极值风速(10 m高度处10 min平均值),并对两种方法的预测结果进行了对比。本文将东南海岸线向内陆扩展约200 km的区域划分为0.25°×0.25°的网格,以每个网格点作为研究点。首先采用Monte-Carlo模拟方法产生每个研究点1000年间的虚拟台风事件。然后采用经验路径模型方法构建了西北太平洋1000年的热带气旋事件集,采用模拟圆方法从中提取对各个研究站点有影响的台风事件。接着采用Yan Meng风场模型计算每个研究点台风的最大风速,构成极值风速序列。最后采用极值分布模型预测每个研究点不同重现期的极值风速,并对两种不同方法预测的结果进行了对比。研究发现在研究区域的内陆侧经验路径方法预测的风速略高于Monte-Carlo模拟方法预测的结果,而在海岸沿线一带经验路径方法预测的结果略低,这主要是由两种方法构造的虚拟台风的中心压强存在差异以及模型本身的不确定性造成的。本文的研究结果可以为防灾减灾系统提供有益的参考。
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关键词
台风
MONTE-CARLO模拟
经验路径模型
风场
模型
极值风速
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职称材料
题名
基于核密度估计的经验路径模型在西北太平洋虚拟台风构建中的应用
1
作者
徐晓武
陈永平
谭亚
刘畅
李尚鲁
车助镁
机构
河海大学水灾害防御全国重点实验室
河海大学港口海岸与近海工程学院
浙江省海洋监测预报中心
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期1-11,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFC3008100)
浙江省基础公益研究计划项目(LGF22D060010)
广州市南沙区水务局科技项目(2022-263)。
文摘
合理评估台风对沿海区域的影响程度与风险对于科学抵御台风灾害而言十分重要,而我国具有详细的台风观测记录至今也仅有60多年的历史,这使得在推算具有一定重现期的极值风速及相应的极值波高和潮位等特征参数时存在局限性,同时台风观测样本量的不足也限制了如深度学习等数据驱动型模型在台风灾害预报中的应用。因此,有必要基于实际台风行进规律构建虚拟台风以克服历史数据量不足的问题。故本文采用基于核密度估计的经验路径模型,在西北太平洋海域构建了18 671场虚拟台风,将虚拟台风的起始与终止位置、发生频数、行进速度和行进方向等参数与实际发生的台风进行统计意义上的对比分析。结果表明,基于本文方法构建的虚拟台风总体上符合西北太平洋历史台风的行进规律。通过这些虚拟台风的构建,可为中国沿海极值波浪和风暴增水研究提供数据量足够且性能可靠的虚拟台风样本数据库。
关键词
核密度估计
经验路径模型
虚拟台风
西北太平洋
Keywords
kernel density estimation
Empirical Path Model
synthetic typhoon
Northwest Pacific Ocean
分类号
P444 [天文地球—大气科学及气象学]
P721 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
Monte-Carlo模拟与经验路径模型预测台风极值风速的对比
被引量：
7
2
作者
郭云霞
侯一筠
齐鹏
机构
中国科学院海洋研究所
中国科学院大学
青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋与气候动力学实验室
中国科学院海洋大科学研究中心
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期64-77,共14页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC1407003,2016YFC1402000)
国家自然科学基金(U1606402,41421005)。
文摘
台风是我国东南沿海区域每年发生的严重自然灾害之一。本文分别采用传统的Monte-Carlo模拟方法以及较为先进的经验路径模拟方法预测中国东南沿海区域台风的极值风速(10 m高度处10 min平均值),并对两种方法的预测结果进行了对比。本文将东南海岸线向内陆扩展约200 km的区域划分为0.25°×0.25°的网格,以每个网格点作为研究点。首先采用Monte-Carlo模拟方法产生每个研究点1000年间的虚拟台风事件。然后采用经验路径模型方法构建了西北太平洋1000年的热带气旋事件集,采用模拟圆方法从中提取对各个研究站点有影响的台风事件。接着采用Yan Meng风场模型计算每个研究点台风的最大风速,构成极值风速序列。最后采用极值分布模型预测每个研究点不同重现期的极值风速,并对两种不同方法预测的结果进行了对比。研究发现在研究区域的内陆侧经验路径方法预测的风速略高于Monte-Carlo模拟方法预测的结果,而在海岸沿线一带经验路径方法预测的结果略低,这主要是由两种方法构造的虚拟台风的中心压强存在差异以及模型本身的不确定性造成的。本文的研究结果可以为防灾减灾系统提供有益的参考。
关键词
台风
MONTE-CARLO模拟
经验路径模型
风场
模型
极值风速
Keywords
typhoon
Monte-Carlo simulation
empirical track model
wind field model
extreme wind speed
分类号
P444 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于核密度估计的经验路径模型在西北太平洋虚拟台风构建中的应用
徐晓武
陈永平
谭亚
刘畅
李尚鲁
车助镁
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
Monte-Carlo模拟与经验路径模型预测台风极值风速的对比
郭云霞
侯一筠
齐鹏
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
已选择
0
条
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引证文献
统计分析
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