热带气旋路径人工神经元预报方法对比试验研究

分别对具有动量项BP、LM、RBF人工神经网络建立36、48、60、72小时的热带气旋路径预测模型,各用100个独立样本进行预测检验,分析了网络"学习好,预报差"的原因,解决这一问题的关键是选择合适的网络结构参数、相应的学习算法和合适的预报因子,并总结了合理应用人工神经网络建立预测模型的经验.针对人工神经网络模型不具有自动选取因子的功能,给实际应用造成困难,提出了基于RBF的逐步选取因子的算法,并进行了对比试验,表明该方法具有较高的实用价值.     

多时刻信息在大—暴雨释用预报中的应用及其集合预报模式

应用NCEP／NCAR逐日再分析资料，进行了不同时刻环境要素场与大—暴雨的相关分析，结果表明，从大—暴雨发生前2天至发生后2天的不同时刻，环境要素场都能提供大—暴雨的预报信息。应用不同时刻的环境要素为预报因子构造的预报方程对大—暴雨都具有预报能力。用大—暴雨发生前后信息进行预报，对应用当天信息进行预报的错误具有修正作用。应用多时刻环境要素为预报因子和统计释用方法构造的大—暴雨集合预报，由于独立预报信息的增加，有利于捕获大—暴雨的预报信息，有效地提高了大—暴雨的预报准确率。     

热带气旋路径客观预报的若干问题

对多时刻环境因子与热带气旋路径相关的统计分析表明，初始时刻环境场因子对热带气旋路径的预报能力随预报时效的增长而下降；未来时刻环境因子的预报能力高于初始时刻环境场因子；对于一定预报时效的热带气旋路径，具有较高预报能力环境场因子出现时刻大多不与预报时效同时刻；对于４８￣１２０小时的预报时效，初始时刻后４８－７２小时的环境场因子具有较高的预报能力。对ＮＷＰ产品进行统计释用的热带气旋路径预报模式优于用初如     

综合评估多元判据的大—暴雨相似预报模式

提出一个综合评估多元判据的大—暴雨客观相似预报方案。方案应用细网格资料和数值天气预报产品，构造预报时刻前后的不同尺度天气系统和多层次各种要素的动态变化的客观相似判据。通过定义非线性的相似指数综合评估历史样本在多元判据下的相似程度，从而找到相似样本。应用相似样本对应的天气过程预报大—暴雨的发生与否，并通过相似指数的权重综合，进行大—暴雨的定量预测。预报试验表明该方案对大—暴雨发生具有一定的预报能力。     

东海热带低压发展的预报模式

本文通过对初始场及环境场与东海热带低发展关系的统计分析，提出了一个预报２４小时东海热带低压发展与否的预报模式。模式从初始场及环境场的参数与导出因子中选取天气学意义明确的高相关预报因子，建立差别及回归的统计预报模式。检验及应用表明该预报模式对东海热带低压的发展与否具有预报能力。     

纬圈谱在中期数值预报产品统计释用中的应用

本文对ECMWF输出的500hPa高度的72,96及120小时预报值,用谐波分析的方法将高度场的扰动分解成纬图谱,并由不同简谐波的扰动叠加得到合成波。以波参数谱,物理量谱及合成波高度为预报因子,对浙江省春季中期天气过程作相关分析,并用逐步回归的方法建立中期MOS预报方程。业务使用表明,由波谱因子组成的预报方程对中期天气过程有一定的预报能力。     

基于数学形态学的海岛水边线提取模型

针对遥感影像数据大面积覆盖的特性,利用数学形态学提出了一种多目标海岛水边线的同步提取模型,模型包括:利用K-means算法的海岛区域粗分割;基于灰度膨胀算法的海岛初始轮廓曲线确立;利用水平集算法的海岛水边线优化。以福州海域的多目标海岛水边线提取为例,将本文模型与K-means模型、二值化高斯滤波水平集模型(SBGFRLS)和基于改进水平集的海岛边界快速分割模型(ILSM-IBRS)进行了比较。结果表明,本文模型弥补了K-means模型的过分割现象,其计算耗时较SBGFRLS和ILSM-IBRS模型分别节省了96.16%和86.96%;其迭代次数分别减少了97.07%和90.59%。由此可见,本文模型解决了现有提取模型效率低、过分割等现象,实现了多目标海岛水边线的同步提取,为海岛普查等提供了一种快速提取方法。