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上海市PM浓度延伸期预测模型的构建及评估

中国环境科学 2023年

作者：马井会瞿元昊余钟奇许建明中国气象局上海台风研究所上海市气象与健康重点实验室

基于PM2.5浓度、次季节到季节预测项目(s2s)三家模式(CMA、UK和ECMWF)历史回报气象要素(2000-2014年)作为预测因子，利用长短时记忆神经网络(Long short-term memory， LsTM)深度学习方法和轻量级梯度提升机(Light Gradient Boosting Ma... 详细信息

基于PM2.5浓度、次季节到季节预测项目(s2s)三家模式(CMA、UK和ECMWF)历史回报气象要素(2000-2014年)作为预测因子，利用长短时记忆神经网络(Long short-term memory， LsTM)深度学习方法和轻量级梯度提升机(Light Gradient Boosting Machine，LGBM)算法开发了上海PM2.5延伸期预测模型，并应用LsTM模型建立了上海秋冬季(11月-次年2月)PM2.5浓度延伸期预测融合模型。评估结果显示：融合模型11-40天逐候预测与实况的相关系数0.47-0.76，比单一模型相关系数上升23.5%-31.1%；融合模型RMsE介于19-25.1 μg·m-3之间，较单一模型下降19%-19.3%。融合模型能够较好地预报出未来11-40 d上海秋冬季PM2.5浓度的总体趋势、浓度峰值谷值的变化及发生时间等关键特征，逐候Hss技巧评分在0.18-0.5之间，显示出较好的预测技巧。对于典型污染过程个例的预测而言，融合模型在不同的预测时效预测准确率存在差异，提前11-40 d的总体预测准确率为75.5%。对于持续3天及以上的3次污染过程，11-40 d预测准确率达到100%。融合模型的预报时效可达40 d，是目前污染数值预报模型(一般96-240 h)预报时效的近4倍，且运算速度快，能够节省大量计算资源和时间成本。该预测模型的建立为PM2.5污染的延伸期预测提供了一种新方法。

关键词：机器学习 s2s PM 延伸期预测

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基于深度学习的延伸期强降水预测

基于深度学习的延伸期强降水预测

作者：易欣中南大学

学位级别：硕士

延伸期预报是当前国际大气科学关注的研究热点之一,也是为实现无缝隙预报而亟待解决的问题。华南地区位于中国南部,常遭受到台风和季风气候影响,因此强降水等极端天气事件频繁发生。本文以欧洲中心的s2s预报数据中的华南地区降水预测数... 详细信息

延伸期预报是当前国际大气科学关注的研究热点之一,也是为实现无缝隙预报而亟待解决的问题。华南地区位于中国南部,常遭受到台风和季风气候影响,因此强降水等极端天气事件频繁发生。本文以欧洲中心的s2s预报数据中的华南地区降水预测数据为研究对象,采用深度学习方法对预测数据进行订正处理,旨在提高预测结果的准确度和可靠性,主要研究内容如下:首先,本文综述了延伸期预报、强降水预测、降水评价指标的国内外研究现状,介绍了进行诊断分析的EOF方法和小波分析的基本原理;还介绍了检验订正效果的评价指标和强降水过程预测的评分指标。考虑到常用的Zs评分和Cs评分的局限性,基于动态时间规整f方法提出了一种新的评分方法——DTW评分,该评分即考虑了预报的超前和滞后的情况,也着力关注于强降水过程的量级大小。其次,本文通过对强降水事件的定义,识别了1979年-2020年期间华南地区发生的强降水事件,并就月份对事件次数进行累计分析;对环流要素进行诊断分析,为后文仅针对华南地区汛期时间段进行局部订正提供理论支撑。然后,本文在2020年scheuerer等人提出的用于集成后处理的卷积神经网络框架的基础上,综合考虑了降雨过程具有区域性的特性,以及环流要素诊断的具体情况,构建了局部卷积神经网络模型,并在华南地区通过滑动来对降水预测数据进行订正。最后,在有效订正率和绝对偏差下降量这两个订正效果检验指标下,通过与均值偏差订正方法和普通卷积神经网络订正效果相比较,验证了局部卷积神经网络在降水数据订正方面的有效性;并通过Zs评分、Cs评分和DTW评分衡量了在强降水事件预测方面的水平。图22幅,表4个,参考文献63篇

关键词：延伸期预测 s2s 华南地区局部卷积神经网络 DTW 订正强降水事件

西北太平洋台风在s2s时间尺度预报效果评估

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热带气象学报 2020年第1期36卷 51-59页

作者：李慧王晓春赵立清钱苏伟南京海维斯海洋信息服务有限公司江苏南京210000 南京信息工程大学海洋科学学院江苏南京210044

使用世界气象组织季节内至季节尺度(subseasonal to seasonal,s2s)预测项目数据库评估了多个集合预报系统在s2s时间尺度对台风的预报能力。评估的时间段为1999—2010年期间每年5月1日—10月31日。为评估s2s时间尺度台风的预报技巧,使用... 详细信息

使用世界气象组织季节内至季节尺度(subseasonal to seasonal,s2s)预测项目数据库评估了多个集合预报系统在s2s时间尺度对台风的预报能力。评估的时间段为1999—2010年期间每年5月1日—10月31日。为评估s2s时间尺度台风的预报技巧,使用了台风密集度来描述台风的生成及移动状况。台风密集度定义为一段时间内500 km范围内台风出现的概率。台风密集度由6个s2s集合预报系统后报结果计算得出,它们分别由BoM、CMA、ECMWF、JMA、CNRM和NCEP开发使用。这6个预报系统台风密集度的预报技巧评分表明,当预报时效为11~30天时,ECMWF预报系统的评分为正值,比基于气候状态的参考预报能略好地预报台风。

关键词：台风密集度 s2s Debiased Brier skill score预报技巧评分

Workflow-Based Platform Design and Implementation for Numerical Weather Prediction Models and Meteorological Data service

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Atmospheric and Climate sciences 2017年第3期7卷 337-351页

作者： Xiaoxia Chen Min Wei Jing sun National Meteorological Information Center China Meteorological Administration Beijing China Ministry of Education Key Laboratory for Earth system Modeling Department of Earth System Science and Joint Center for Global Change Studies (JCGCS) Tsinghua University Beijing China

In this paper, we present a set of best practices for workflow design and implementation for numerical weather prediction models and meteorological data service, which have been in operation in China Meteorological Administration (CMA) for years and have been proven effective in reliably managing the complexities of large-scale meteorological related workflows. Based on the previous work on the platforms, we argue that a minimum set of guidelines including workflow scheme, module design, implementation standards and maintenance consideration during the whole establishment of the platform are highly recommended, serving to reduce the need for future maintenance and adjustment. A significant gain in performance can be achieved through the workflow-based projects. We believe that a good workflow system plays an important role in the weather forecast service, providing a useful tool for monitoring the whole process, fixing the errors, repairing a workflow, or redesigning an equivalent workflow pattern with new components.

关键词： Workflow sMs ecFlow s2s Numerical Model Meteorological Data service

中国气象局s2s数据归档中心设计及关键技术

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应用气象学报 2017年第5期28卷 632-640页

作者：肖华东孙婧孙朝阳聂元丁赵春燕郭锋常飚张新诺刘立明国家气象信息中心北京100081 中国科学院测量与地球物理研究所武汉430077 中国科学院大学北京100049 国家气候中心北京100081

中国气象局s2s(sub-seasonal to seasonal)数据归档中心建设是中国气象局承担世界气象组织(WMO)的世界天气研究计划(WWRP)和世界气候研究计划(WCRP)任务,由国家气象信息中心负责设计和实现。该文介绍了s2s数据归档中心建设中涉及的数据... 详细信息

中国气象局s2s(sub-seasonal to seasonal)数据归档中心建设是中国气象局承担世界气象组织(WMO)的世界天气研究计划(WWRP)和世界气候研究计划(WCRP)任务,由国家气象信息中心负责设计和实现。该文介绍了s2s数据归档中心建设中涉及的数据交换、数据检查及处理、数据归档存储及数据服务门户全流程系统设计和实现。针对各业务中心生产的s2s数据配置差异较大造成数据交换、同步较难这一问题,采用基于FTP(file transfer protocol)的数据推送和基于ECMWF(European Center for Medium-range Weather Forecasts)WebAPI主动数据下载相结合的方式,说明数据交换、同步方法和策略。由于s2s数据量巨大难以高效管理服务,已设计统一的数据组织形式和存储规则,实现根据数据检索条件解析获取数据存储位置,提供便捷的数据检索下载服务。自2015年11月15日中国气象局s2s数据门户系统对外开放,目前数据门户系统已有超过18个国家的300个用户注册并下载数据。

关键词： s2s 集合预报回算预报动态配置

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基于电子商务内容营销的s2s模式的探讨

中国商论 2011年第12Z期 125-126页

作者：孙彬新疆财经大学计算机学院

本文针对热门网站现象,借鉴"商情精练、商情聚合"技术,提出电商建设的"内容营销"模式,列举"聚合商品目录"、主动商情通报、虚拟商品子集、消费网评、自我发布和协助归类等实证方案,分析探讨了吸引客户完成"自我实现"的过程和"内容营销"... 详细信息

本文针对热门网站现象,借鉴"商情精练、商情聚合"技术,提出电商建设的"内容营销"模式,列举"聚合商品目录"、主动商情通报、虚拟商品子集、消费网评、自我发布和协助归类等实证方案,分析探讨了吸引客户完成"自我实现"的过程和"内容营销"模式与强化客户的关系,为网站营销渡过最危险的"产品推广期"难题提供了有效的途径。

关键词： s2s 商情聚合商品子集网评营销社区

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飞机座舱内人体显热散热量的实验与模拟研究

飞机座舱内人体显热散热量的实验与模拟研究

作者：何卫兵天津大学

学位级别：硕士

飞机座舱是一个相对狭小而又人员密集的封闭空间,乘客需要度过几个小时的短途旅程或者十几小时的长途旅程,所以适宜的座舱环境对于乘客的舒适和健康显得尤为重要。作为座舱环境的热源、阻碍物,人体通过与周围环境的能量交换和相互作用... 详细信息

飞机座舱是一个相对狭小而又人员密集的封闭空间,乘客需要度过几个小时的短途旅程或者十几小时的长途旅程,所以适宜的座舱环境对于乘客的舒适和健康显得尤为重要。作为座舱环境的热源、阻碍物,人体通过与周围环境的能量交换和相互作用影响客舱流场的分布和人体微环境。如何定量评估座舱内人体散热特性及其与座舱流场和人体微环境的关系尚未见报道。客舱内人体的显热散热量是影响流场的重要因素,前人注重与人体有关的流场参量的研究,更需要关注人体显热散热对流场影响的研究。低风速,高人员密度的座舱环境与办公建筑不同,办公建筑中人体散热与环境相互作用的结果并不完全能够适用于座舱环境。辐射散热是人体散热的重要途径,占据着显热散热的较大比例。因此,座舱环境中人体散热与微环境的关系,人体对流、辐射散热量的研究是本文将要研究的内容。满员座舱环境中乘客散热受多因素作用,不易采用单纯的实验测量手段。应用CFD技术分析人体显热散热及流场信息是一种有效的方法。然而,由于CFD模拟结果受计算模型和近壁面处理方法的影响较大,需要通过搭建一个仿真的单人座舱平台,以验证适用于座舱环境中计算人体显热散热的湍流模型和辐射模型,并评估相应模型的误差。而后将验证过的湍流、辐射模型应用于满员座舱中,分析多人环境下人体显热散热与座舱环境的关系。研究发现不同位置人体的对流辐射比(C/R)分布不一致,但人体的辐射散热占据较大比例。人体对流换热系数受温差的影响很小,受风速的影响很大,且高于办公建筑人体的对流换热系数。辐射换热系数与舱内壁面温度分布和人体位置无关,为3.8W/(m·K)。不同位置人体的平均辐射温度受座舱内壁温度与座椅壁面温度差值的影响。本文采用的ssT k-ω湍流模型和s2s辐射模型预测的对流散热量与实验值偏差6.23%,辐射模型预测值偏差0.07%,显热散热量的预测值偏差3.55%,适用于分析座舱中人体的显热散热。

关键词：辐射换热对流换热平均辐射温度 ssT k-ω s2s 热羽流

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s2s:分享出的营销机遇

销售与市场(管理版) 2012年第8期 82-84页

作者：高学争

网购平台越来越多,"淘出自己喜欢的"是个麻烦事。利用s2s(购物分享)模式企业如何引导消费者,达到增加销量和传播品牌的目的?消费者目前可选的网购平台不断增加,商品的种类越来越丰富,但从众多商品中淘出自己喜欢的商品越来越让消费者头... 详细信息

网购平台越来越多,"淘出自己喜欢的"是个麻烦事。利用s2s(购物分享)模式企业如何引导消费者,达到增加销量和传播品牌的目的?消费者目前可选的网购平台不断增加,商品的种类越来越丰富,但从众多商品中淘出自己喜欢的商品越来越让消费者头疼。因此,在海量商品支撑下,类Pinterest的社会化分享社区(s2s)迅速兴起并且拥有了大量的粉丝。s2s模式在国内的广泛应用,一方面为都市时尚白领提供了非常优质的网购引导和分享服务;另一方面让可购物、可分享、可反馈、可传播、可交友的模式放大化,社会化分享购物无疑已经成为时下非常流行的购物方式,成为了网络购物潮人装扮的必备。

关键词：购物分享网站企业商家企业管理营销价值 s2s 消费者引导消费凡客网购平台社会化分享美丽说细分领域品牌商

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次季节—季节(s2s)预测数据分析与应用

气象科技 2020年第6期48卷 779-787页

作者：胡星张志强张强王洁国家气象信息中心北京100081

s2s(sub-seasonal to seasonal)国际合作计划的主要目标是提升次季节-季节多模式预测能力,重点关注0~60d的预报预测技巧。中国气象局承担了s2s数据的归档备份任务,收集参与该计划的11个中心s2s模式数据,本文梳理了该数据资源的基本情况... 详细信息

s2s(sub-seasonal to seasonal)国际合作计划的主要目标是提升次季节-季节多模式预测能力,重点关注0~60d的预报预测技巧。中国气象局承担了s2s数据的归档备份任务,收集参与该计划的11个中心s2s模式数据,本文梳理了该数据资源的基本情况,介绍了数据的模式、要素及文件,研究了数据的读取和分析方法,评估了数据的正确性、完整性和时效性,运用模式回算数据,计算候、周、旬时间尺度的预测值和距平值,开展了相关数据产品的可视化工作,对照同期ECMWF距平图形产品进行分析,推动s2s数据产品在中国气象局预报预测业务中应用。

关键词： s2s 距平可视化短期气候预测