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基于EMD-SVM的东北寒温带黑土区蒸发预测模型研究
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作者 吕岩 张常俊 +2 位作者 任晔 闫晗 崔震 《人民长江》 北大核心 2025年第7期101-106,共6页
中国东北寒温带黑土地是重要的产粮区,而水资源对粮食安全保障至关重要。蒸散发是明晰水循环过程与掌握水资源变化规律的关键环节之一,提升蒸发量预测能力,对掌握东北地区水资源变化过程,保障农业发展和粮食安全至关重要。以东北黑龙江... 中国东北寒温带黑土地是重要的产粮区,而水资源对粮食安全保障至关重要。蒸散发是明晰水循环过程与掌握水资源变化规律的关键环节之一,提升蒸发量预测能力,对掌握东北地区水资源变化过程,保障农业发展和粮食安全至关重要。以东北黑龙江西部为典型研究区,针对东北寒温带黑土区的蒸发预测问题,提出了一种基于经验模态分解(EMD)与支持向量机(SVM)相结合的预测模型(EMD-SVM),并与传统SVM和EMD-ARIMA模型性能进行了比较。研究结果表明:EMD-SVM模型在训练期和验证期的预测性能均优于传统SVM和EMD-ARIMA模型,尤其是在低蒸发量序列的拟合效果上表现突出。验证期内,EMD-SVM模型的纳什效率系数(NSE)和相关系数(R)分别达到0.88和0.95,平均绝对误差(MAE)相较SVM模型降低了32.7%。研究成果可为东北寒温带黑土区蒸发预测能力提升提供新的方法参考和借鉴。 展开更多
关键词 蒸发预测模型 经验模态分解 支持向量机 东北寒温带 黑龙江西部
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基于非迭代海-气通量算法的蒸发波导预测模型研究 被引量:3
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作者 刘立行 李煜斌 +2 位作者 高志球 毕雪岩 陈勤飞 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期474-486,共13页
蒸发波导易发生在海洋等水体之上.为了深入研究蒸发波导预测模型的诊断预报技术,本研究依据目前最新的非迭代海-气通量算法,建立了非迭代通量算法蒸发波导预测模型-NEW模型,进而对新模型进行了敏感性试验,且用我国近海试验数据进行了检... 蒸发波导易发生在海洋等水体之上.为了深入研究蒸发波导预测模型的诊断预报技术,本研究依据目前最新的非迭代海-气通量算法,建立了非迭代通量算法蒸发波导预测模型-NEW模型,进而对新模型进行了敏感性试验,且用我国近海试验数据进行了检验.最后将NEW模型与目前使用广泛、效果较好的4种蒸发波导模型(即P-J模型、Babin模型、NPS模型和伪折射率模型)进行了对比分析,得到了不同模型蒸发波导高度随气象海洋要素变化的规律,结果表明非迭代通量算法模型与传统模型对不同海洋气象要素的敏感性响应是一致的.不稳定层结条件下NEW模型对蒸发波导的诊断结果接近于Babin模型和NPS模型,而稳定条件下略高于NPS模型.试验表明NEW模型可以有效地诊断预报蒸发波导.本研究系统阐述了非迭代通量算法模型的建立和适用情况,为蒸发波导预测诊断算法的更新和模型发展提出了新的思路. 展开更多
关键词 海洋物理学 蒸发波导 蒸发波导预测模型 非迭代海-气通量算法 敏感性
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基于非迭代海-气通量算法蒸发波导预测模型在不同海域的适应性研究
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作者 刘立行 周树道 +3 位作者 盛峥 张树时 邓以勤 郝玉珠 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2020年第6期52-64,共13页
利用非迭代海-气通量算法蒸发波导预测模型(Liu-Li模型)对我国渤海海域试验数据及大西洋海域FNL分析资料进行诊断,分析了模型对不同海域海上气象要素的敏感性,对试验时间内蒸发波导高度进行了预测,并与观测的实际波导高度进行了比较分... 利用非迭代海-气通量算法蒸发波导预测模型(Liu-Li模型)对我国渤海海域试验数据及大西洋海域FNL分析资料进行诊断,分析了模型对不同海域海上气象要素的敏感性,对试验时间内蒸发波导高度进行了预测,并与观测的实际波导高度进行了比较分析。此外,将Liu-Li模型与Babin模型、NPS模型、P-J模型和伪折射率模型的预测诊断效果进行对比。结果表明:Liu-Li模型的计算结果与实际观测波导高度及其他4种模型计算结果的变化趋势基本一致,能较好地反应该时段内海上蒸发波导高度的变化趋势,并对不同层结状态下的气象要素作出敏感性响应。在渤海海域,Liu-Li模型在不稳定海气层结状态下计算得到的波导高度略低于实际观测波导高度,而在稳定海气层结状态下Liu-Li模型计算得到的波导高度结果偏大,特别是海气层结状态越稳定时,Liu-Li模型的计算会出现异常值。在西北大西洋海域,Liu-Li模型对蒸发波导高度的诊断与Babin模型、NPS模型和伪折射率模型相近,但Liu-Li模型计算稳定性更好;同时,大多数时次内Liu-Li模型的计算结果与风速和相对湿度的变化趋势较为接近,在海气条件复杂多变的情况下模型计算的波导高度容易产生变化波动。试验表明Liu-Li模型能在不同海域进行有效的蒸发波导诊断预报。研究初步探讨了Liu-Li模型在不同海域的适应性,为非迭代海-气通量算法蒸发波导预测模型的发展提出了可行性研究。 展开更多
关键词 蒸发波导 蒸发波导预测模型 非迭代海-气通量算法 适应性
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区域蒸发波导及微波路径损耗预报与验证 被引量:1
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作者 王淑文 杨坤德 +2 位作者 杨帆 史阳 胡大卫 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期206-213,共8页
蒸发波导对近海面电磁波传播有重要影响,区域蒸发波导及微波路径损耗预报对评估海上雷达、通信、侦察等电磁系统的性能至关重要.本文基于美国国家环境预报中心的GFS预报产品和NAVSLaM蒸发波导预测模型,对我国南海海域进行了大面积蒸发... 蒸发波导对近海面电磁波传播有重要影响,区域蒸发波导及微波路径损耗预报对评估海上雷达、通信、侦察等电磁系统的性能至关重要.本文基于美国国家环境预报中心的GFS预报产品和NAVSLaM蒸发波导预测模型,对我国南海海域进行了大面积蒸发波导预报,利用欧洲中期天气预报中心发布的ERA5再分析数据进行了对比,并结合电磁波传播抛物方程模型开展了微波在蒸发波导信道中的路径损耗预报;然后利用在南海北部的路径损耗测试链路,对预报结果的准确性及时效性进行了验证.再分析数据对比及海上试验验证结果表明,基于GFS数据开展的蒸发波导层中路径损耗预报,除个别异常点外,预报的路径损耗与实测值趋势相同,在前24 h结果与实测值较为吻合,误差在5〜10 dB,可以用于大面积蒸发波导层中路径损耗的预报.另外,试验发现,降雨会导致预报结果与实测数据有很大的误差,在进行电磁波传播计算时,应充分考虑雨衰、海面粗糙等海洋环境. 展开更多
关键词 蒸发波导 GFS数据 ECMWF NAVSLaM蒸发波导预测模型 电磁波传播 抛物方程模型
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