基于迁移学习方法的山东冷云冰晶特征分布研究 |
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作者姓名: | 王烁 朱文刚 张佃国 王洪 王文青 袁雅涵 高荣璐 刘泉 |
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作者单位: | 山东省气象局气象防灾减灾重点实验室,济南 250031; 山东省人民政府人工影响天气办公室,济南 250031;山东省气象局气象防灾减灾重点实验室,济南 250031;山东省气象科学研究所,济南 250031;山东省气象局气象防灾减灾重点实验室,济南 250031;山东省气象数据中心,济南 250031;山东省气象局气象防灾减灾重点实验室,济南 250031;山东省气象服务中心,济南 250031 |
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基金项目: | 山东省自然科学基金项目(ZR2020MD055、ZR2022MD040、ZR2023MD002)、中国气象局创新发展专项(CXFZ2022J034、CXFZ2023J084)、人工智能气象应用技术创新团队(SDCXTD2023 3)和山东省气象局科研项目(2023sdqxz08、2022sdqxz13、2022SDQN03、2022sdqxm04)共同资助 |
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摘 要: | 为分析冷云中冰晶的分布特征,揭示冰晶增长演变机制,根据冰晶形状和尺度特征分为8类并进行标注,同时标注1类隔断栏进行数据质量控制,将9类标签图像整合并建立图像集,利用迁移学习VGGNet16方法进行识别训练,经训练模型分类准确率达98%。将模型应用到秋季冷云冰晶特征研究中,选取3次积层混合云和3次层状云降水过程,分析冰晶形状在不同温度区间的占比及冰晶谱变化特征,结果表明,温度通过影响冰晶基面与棱面的比值来决定冰晶初始形状分布,相同温度区间积层混合云内球状冰晶和线型冰晶占比高于层状云,低于-12℃后各类冰晶占比相对固定;积层混合云内线型冰晶直径集中在300~800μm,冰晶谱呈多峰分布,聚合体直径大于600μm,冰晶谱首尾两端浓度相当,球状冰晶直径集中在120~300μm,冰晶谱呈单调下降趋势。
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关 键 词: | 迁移学习 VGGNet16 冰晶形状 冰晶谱 |
收稿时间: | 2023-04-10 |
修稿时间: | 2024-04-17 |
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