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基于神经网络的单站雾预报试验

王彦磊 曹炳伟 黄兵 董兆俊 路泽廷 陈兴明

王彦磊, 曹炳伟, 黄兵, 等. 基于神经网络的单站雾预报试验. 应用气象学报, 2010, 21(1): 110-114..
引用本文: 王彦磊, 曹炳伟, 黄兵, 等. 基于神经网络的单站雾预报试验. 应用气象学报, 2010, 21(1): 110-114.
Wang Yanlei, Cao Bingwei, Huang Bing, et al. Fog forecast experiment of single station based on LVQ neural network. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(1): 110-114.
Citation: Wang Yanlei, Cao Bingwei, Huang Bing, et al. Fog forecast experiment of single station based on LVQ neural network. J Appl Meteor Sci, 2010, 21(1): 110-114.

基于神经网络的单站雾预报试验

Fog Forecast Experiment of Single Station Based on LVQ Neural Network

  • 摘要: 采集大连某机场2004—2007年大雾、轻雾和无雾天气事件共186例,选取雾天气事件前期(前一日08:00,14:00,20:00(北京时)实测资料)的温、压、湿、风等要素指标为预报因子,基于学习向量量化神经网络 (learning vector quantization, LVQ),采用逐级预报思想建立起某机场雾天气事件的预报模型。在网络训练过程中,动态调整网络神经元比例参数,提高模型的预报能力;采用根据检验准确率适时终止训练的“先停止”技术,有效提高了模型的泛化能力。预报试验表明:无论是拟合率还是独立预报准确率, 模型均已达到较高水准,具有实际应用意义。
  • 图  1  雾预报模型结构

    Fig. 1  Fog for ecasting model structure

    图  2  有雾或无雾的LVQ1网络训练流程

    Fig. 2  Training process schematic diagram of the LVQ1 netw ork for fog or fog-free

    图  3  有雾或无雾、大雾或轻雾网络的拟合率和检验率变化曲线

    Fig. 3  Fitting and testing rate of netw orks for fog or fog-free, heavy fog orlight fog

    图  4  独立测试样本的预报效果

    Fig. 4  Forecasting results of independent testing samples

    表  1  雾预报模型对大雾、轻雾、无雾事件的拟合及检验比较

    Table  1  Comparing with fitting and testing rate of heavy fog, light fog and fog-free by forecast model

  • [1] 李子良, 傅刚, 郝丽萍.川西盆地雾和能见度的气候特征及其对飞行的影响.中国海洋大学学报 (自然科学版), 2007, 37(2):191-196. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QDHY200702003.htm
    [2] 吴洪, 柳崇健, 邵洁.北京地区大雾形成的分析和预报.应用气象学报, 2000, 11(1):128-132. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20000118&flag=1
    [3] 李法然, 周之栩, 陈卫锋.湖州市大雾天气的成因分析及预报研究.应用气象学报, 2005, 16(6):92-101. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200506103&flag=1
    [4] 孙连强, 柳淑萍, 高松影, 等.丹东附近海域海雾产生的条件及天气学预报方法.气象与环境学报, 2006, 22(1):25-28. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LNQX200601005.htm
    [5] 宿兴涛, 李建云, 关皓.一次辐射雾过程的数值模拟研究.气象与减灾研究, 2008, 31(3):28-34. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HXQO200803007.htm
    [6] 张韧, 蒋国荣, 余志豪.利用神经网络计算方法建立太平洋副高活动的预报模型.应用气象学报, 2000, 11(4):474-483. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20000469&flag=1
    [7] 梅珏.人工神经元网络在辐射雾预报中的应用.应用气象学报, 1991, 2(4):132-133. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=199904106&flag=1
    [8] 江海英, 张韧, 刘科峰.青岛海雾的自适应神经模糊推理系统建模.海洋科学, 2005, 29(2):26-31. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYKX200502005.htm
    [9] 袁志康, 张韧, 周树道, 等.基于人工神经网络算法的某机场雾的模式识别预报.解放军理工大学学报 (自然科学版), 2002, 3(4):82-86. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JFJL200204019.htm
    [10] 王彦磊, 滕军, 张韧, 等.自组织网络与广义回归网络耦合的副热带高压指数预测.热带气象学报, 2008, 24(5):475-482. http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-ZGQX200610013298.htm
    [11] Martin T Hagan, How ard B Demuth, Mark Beale. 神经网络设计. 戴葵, 译. 北京: 机械工业出版社, 2002.
    [12] 阎平凡, 张长水.人工神经网络与模拟进化计算.北京:清华大学出版社, 2000.
    [13] 刘小宁, 张洪政, 李庆祥, 等.我国大雾的气候特征及变化初步解释.应用气象学报, 2005, 16(2):220-229. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20050227&flag=1
    [14] 林建, 杨贵名, 毛冬艳.我国大雾的时空分布特征及其发生的环流形势.气候与环境研究, 2008, 13(2):171-181. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHYH200802005.htm
    [15] 吴洪宝, 吴蕾.气候变率诊断和预报方法.北京:气象出版社, 2005.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-04-02
  • 修回日期:  2009-11-30
  • 刊出日期:  2010-02-28

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