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真实基流中非线性Rossby波演变特征(一)：数值模式设计
被引量：
9
1
作者
张立凤
张亮
李崇银
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期629-633,共5页
针对描述非线性Rossby波的正压准地转位涡方程,设计了一个隐式差分迭代格式,通过数值解与精确解对比的方法,验证了差分迭代格式的精度和稳定性.首先将正压准地转位涡方程简化为Couette流方程,对比了Couette流精确解和数值解,验证了差分...
针对描述非线性Rossby波的正压准地转位涡方程,设计了一个隐式差分迭代格式,通过数值解与精确解对比的方法,验证了差分迭代格式的精度和稳定性.首先将正压准地转位涡方程简化为Couette流方程,对比了Couette流精确解和数值解,验证了差分格式对线性方程数值计算的精度和稳定性;然后通过构造精确解和修改原方程的方法,验证了差分格式对非线性方程的数值计算的精度和稳定性.结果表明,无论是线性方程还是非线性方程,利用本文设计的差分格式得到的数值解都是稳定可靠的,这为研究非线性R0ssby波在真实基流的演变特征奠定了基础.
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关键词
ROSSBY波
精确解
差分格式
数值解
计算精度
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职称材料
利用长短期记忆网络LSTM对赤道太平洋海表面温度短期预报
被引量：
2
2
作者
张桃
林鹏飞
+6 位作者
刘海龙
郑伟鹏
王鹏飞
徐天亮
李逸文
刘娟
陈铖
《大气科学》
CSCD
北大核心
2024年第2期745-754,共10页
海表面温度作为海洋中一个最重要的变量,对全球气候、海洋生态等有很大的影响,因此十分有必要对海表面温度(SST)进行预报。深度学习具备高效的数据处理能力,但目前利用深度学习对整个赤道太平洋的SST短期预报及预报技巧的研究仍较少。...
海表面温度作为海洋中一个最重要的变量,对全球气候、海洋生态等有很大的影响,因此十分有必要对海表面温度(SST)进行预报。深度学习具备高效的数据处理能力,但目前利用深度学习对整个赤道太平洋的SST短期预报及预报技巧的研究仍较少。本文基于最优插值海表面温度(OISST)的日平均SST数据,利用长短期记忆(LSTM)网络构建了未来10天赤道太平洋(10°S~10°N,120°E~80°W)SST的逐日预报模型。LSTM预报模型利用1982~2010年的观测数据进行训练,2011~2020年的观测数据作为初值进行预报和检验评估。结果表明:赤道太平洋东部地区预报均方根误差(RMSE)大于中、西部,东部预报第1天RMSE为0.6℃左右,而中、西部均小于0.3℃。在不同的年际变化位相,预报RMSE在拉尼娜出现时期最大,正常年份次之,厄尔尼诺时期最小,RMSE在拉尼娜时期比在厄尔尼诺时期可达20%。预报偏差整体表现为东正、西负。相关预报技巧上,中部最好,可预报天数基本为10天以上,赤道冷舌附近可预报天数为4~7天,赤道西边部分地区可预报天数为3天。预报模型在赤道太平洋东部地区各月份预报技巧普遍低于西部地区,相比较而言各区域10、11月份预报技巧最低。总的来说,基于LSTM构建的SST预报模型能很好地捕捉到SST在时序上的演变特征,在不同案例中预报表现良好。同时该预报模型依靠数据驱动,能迅速且较好地预报未来10天以内的日平均SST的短期变化。
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关键词
海表面温度
LSTM
(long
SHORT-TERM
memory)
短期预报
赤道太平洋
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职称材料
题名
真实基流中非线性Rossby波演变特征(一)：数值模式设计
被引量：
9
1
作者
张立凤
张亮
李崇银
机构
解放军理工大学气象
学院
全军危险性天气监测预警
研究
中心
部队
中国科学院大气物理研究所大气科学与地球物理流体动力学数值模拟国家重点实验室
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期629-633,共5页
基金
国家自然科学基金(40975031)资助
文摘
针对描述非线性Rossby波的正压准地转位涡方程,设计了一个隐式差分迭代格式,通过数值解与精确解对比的方法,验证了差分迭代格式的精度和稳定性.首先将正压准地转位涡方程简化为Couette流方程,对比了Couette流精确解和数值解,验证了差分格式对线性方程数值计算的精度和稳定性;然后通过构造精确解和修改原方程的方法,验证了差分格式对非线性方程的数值计算的精度和稳定性.结果表明,无论是线性方程还是非线性方程,利用本文设计的差分格式得到的数值解都是稳定可靠的,这为研究非线性R0ssby波在真实基流的演变特征奠定了基础.
关键词
ROSSBY波
精确解
差分格式
数值解
计算精度
Keywords
Rossby wave, Exact solution, Difference formula, Numerical solution, Calculate precision
分类号
P413 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
利用长短期记忆网络LSTM对赤道太平洋海表面温度短期预报
被引量：
2
2
作者
张桃
林鹏飞
刘海龙
郑伟鹏
王鹏飞
徐天亮
李逸文
刘娟
陈铖
机构
中国科学院大气物理研究所大气科学与地球物理流体动力学数值模拟国家重点实验室
中国科学院
大学
地球
与行星
科学
学院
哈尔滨工业大学电子与信息工程
学院
北京应用气象
研究所
西北工业大学航海
学院
出处
《大气科学》
CSCD
北大核心
2024年第2期745-754,共10页
基金
国家重点基础科学发展计划项目2022YFC3104802、2020YFA0608902
国家自然科学基金项目41976026、41931183。
文摘
海表面温度作为海洋中一个最重要的变量,对全球气候、海洋生态等有很大的影响,因此十分有必要对海表面温度(SST)进行预报。深度学习具备高效的数据处理能力,但目前利用深度学习对整个赤道太平洋的SST短期预报及预报技巧的研究仍较少。本文基于最优插值海表面温度(OISST)的日平均SST数据,利用长短期记忆(LSTM)网络构建了未来10天赤道太平洋(10°S~10°N,120°E~80°W)SST的逐日预报模型。LSTM预报模型利用1982~2010年的观测数据进行训练,2011~2020年的观测数据作为初值进行预报和检验评估。结果表明:赤道太平洋东部地区预报均方根误差(RMSE)大于中、西部,东部预报第1天RMSE为0.6℃左右,而中、西部均小于0.3℃。在不同的年际变化位相,预报RMSE在拉尼娜出现时期最大,正常年份次之,厄尔尼诺时期最小,RMSE在拉尼娜时期比在厄尔尼诺时期可达20%。预报偏差整体表现为东正、西负。相关预报技巧上,中部最好,可预报天数基本为10天以上,赤道冷舌附近可预报天数为4~7天,赤道西边部分地区可预报天数为3天。预报模型在赤道太平洋东部地区各月份预报技巧普遍低于西部地区,相比较而言各区域10、11月份预报技巧最低。总的来说,基于LSTM构建的SST预报模型能很好地捕捉到SST在时序上的演变特征,在不同案例中预报表现良好。同时该预报模型依靠数据驱动,能迅速且较好地预报未来10天以内的日平均SST的短期变化。
关键词
海表面温度
LSTM
(long
SHORT-TERM
memory)
短期预报
赤道太平洋
Keywords
Sea surface temperature
LSTM(long short-term memory)
Short-term forecasts
Equatorial Pacific
分类号
P456 [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
真实基流中非线性Rossby波演变特征(一)：数值模式设计
张立凤
张亮
李崇银
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
利用长短期记忆网络LSTM对赤道太平洋海表面温度短期预报
张桃
林鹏飞
刘海龙
郑伟鹏
王鹏飞
徐天亮
李逸文
刘娟
陈铖
《大气科学》
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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