基于改进型神经网络的环境气象模式集成预报优化应用

发布时间：2024-10-03 03:59

　　空气质量数值模式预报是通过气象模型来模拟大气运转的过程,分析大气中各种元素的相互作用来预测各种污染物的浓度,从而实现空气质量的预报。由于大气混沌特性、初始气象场的不确定性及模型自身误差的限制,使得数值模式预报中往往存在着一定的偏差。多模式集成技术是解决数值预报不确定问题的一种高效方法,它能够综合利用各环境气象模式的优点来减少预报误差。本论文在探讨分析了京津冀区域空气污染形势的基础上,研究了基于神经网络算法的多模式集成预报技术,丰富了深度学习在空气质量预报方面的研究方法,为污染防控和交通出行提供了科学参考。本文核心研究内容如下。对京津冀地区的空气污染形势从空气质量指数AQI、首要污染物、污染物浓度三方面进行细致分析,探究AQI年均值的空间分布特征和季均值的四节变化规律,统计各项首要污染物天数的占比情况和主要的首要污染物天数的月变化规律,研究了重点城市的各项污染物浓度的季节变化和日变化的特征规律。实验结果表明,空气质量南高北低,秋冬季污染严重,PM_2.5为主要的首要污染物,且是一种持续性、区域性的大气污染物。在中国气象局雾-霾数值预报系统和睿图-化学子系统两种数值模式预...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1京津冀地区地形海拔高度分布

第二章资料与相关技术概述9图2-1京津冀地区地形海拔高度分布地理趋势整体呈现东南偏低而西北偏高的特点，东南部以平原为主，而西北方向却坐落着太行山、燕山这两座山脉，特殊的地理位置易造成该地区污染物的积聚。该区域受温带季风气候影响，冬季气温寒冷且空气环境干燥，而夏季则变得较为暖热且降....

图2-2线性插值

南京信息工程大学硕士学位论文12线性插值是一种较为简易方便的插值算法，在数据点较少的情况下也能够进行插值，相关步骤是：假设已知两点坐标(x0,y0)和(x1,y1)，需要求在[x0,x1]范围内的一点x在直线上的值，如图2-2所示：图2-2线性插值通过简单的两点式可以得到：010....

图2-3双线性插值

南京信息工程大学硕士学位论文12线性插值是一种较为简易方便的插值算法，在数据点较少的情况下也能够进行插值，相关步骤是：假设已知两点坐标(x0,y0)和(x1,y1)，需要求在[x0,x1]范围内的一点x在直线上的值，如图2-2所示：图2-2线性插值通过简单的两点式可以得到：010....

图2-4线性模型拟合图示

第二章资料与相关技术概述15上述插值方法对随机缺失值的插补有很好的效果。这两种均值插值方法最容易实现，以前也经常使用，但它们对样本的干扰很大，特别是当插值作为回归的解释变量时，参数估计值与实际值的偏差很大。相比之下，极大似然估计是一种很好的插值方法。2.3污染物预测算法对研究事物....

本文编号：4006731