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期刊信息/Journal information
海洋预报
海洋预报

王辉

双月刊

1003-0239

bjb@nmefc.gov.cn

010-62105776，62105772

100081

北京市海淀区大慧寺8号

海洋预报/Journal Marine ForecastsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是经国家新闻出版署批准，由国家海洋环境预报中心主办，公开发行的科技期刊。该刊为全国核心期刊，海洋学类核心期刊，是中国学术期刊综合评价数据库来源期刊。主要探讨海洋、气象学科的理论研究，交流海洋环境预防技术方法，总结预防服务经验，报道科研成果，科技信息及国内外海洋、气象界科技最新动态及展望。
正式出版
收录年代

    海洋热浪背景下海气湍流热通量资料的评估——以2019年东北太平洋"Blob 2.0"事件为例

    马婧宋翔洲闫运伟王斌...
    1-11页
    查看更多>>摘要：2019年夏季,东北太平洋地区经历了一次名为"Blob 2.0"的海洋热浪事件,对海洋生态系统造成了严重影响.利用美国国家数据浮标中心的浮标观测资料、全球客观分析通量产品OAFlux,以及大气再分析数据集ERA5、NCEP2和MERRA-2,综合分析了"Blob 2.0"事件期间海气湍流热通量的特征,并研究了其物理因素.浮标观测显示,在"Blob 2.0"事件期间,潜热通量呈现正增长趋势,而感热通量呈现负增长趋势,这一现象可归因于海气比湿度差呈正增长,而风速和海气温差呈负增长.评估结果表明:4种通量数据产品都低估了潜热通量的增长,ERA5的增长率与浮标最为接近.对于感热通量,MERRA-2和NCEP2产品的增长趋势与浮标观测相同,其中MERRA-2的增长率更接近;而OAFlux和ERA5产品的增长趋势与观测相反.

    海洋热浪湍流热通量异常浮标观测通量数据集

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    冷空气东北大风在渤海西岸引发风暴潮的统计与模拟研究

    梁森栋张聿柏付翔朱现晔...
    12-21页
    查看更多>>摘要：利用美国国家环境预报中心CFSv2逐小时分析预报场产品挑选出2018-2023年共5个冬半年内的64次冷空气东北大风过程,并整理了相应的温带风暴潮极值;以"221003"温带风暴潮为基准,构造了渤海区域内最大风速分别为7～12级的温带天气风场,计算了各情形下渤海西岸典型潮位站的最大风暴增水,归纳了渤海湾和莱州湾代表站黄骅和潍坊站的最大风暴增水与最大风速的幂指数关系;以此定量关系为基准建立了黄骅站和潍坊站50%及80%累积频率下风暴增水与CFSv2区域最大风速的定量关系.

    风暴潮冷空气渤海数值模拟

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    基于自注意力机制的深度学习的海洋三维温度场预测

    岳伟豪徐永生朱善良
    22-32页
    查看更多>>摘要：目前主要从时空角度出发对海洋三维温度场进行预测,却忽略了相邻位置的海温相关关系.为弥补这一不足,构建一种融合了自注意力记忆模块与卷积式长短时记忆神经网络(ConvLSTM)模型的SA-ConvLSTM三维温度场预测模型,不仅可以从历史三维温度场中提取海温时空特征,还能获取并记忆相邻点位置信息,从而实现对三维温度场时空变化的把握.实验结果表明:相较于ConvLSTM模型,SA-ConvLSTM模型在滑动预测与多步长递归预测实验下的均方根误差和平均绝对误差提升约14%,且整体预测效果均优于基线模型、长短时记忆神经网络模型和ConvLSTM模型.

    海水温度三维温度场预测自注意力记忆机制SA-ConvLSTM多步长递归预测

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    基于LSTM网络的海水温度剖面预报研究

    范培勤过武宏唐帅张驰...
    33-43页
    查看更多>>摘要：基于海水温度历史观测和海洋模式数值预报数据,利用长短期记忆(LSTM)神经网络开展了海水温度剖面短时预报方法研究.以南海17°46.91′N,112°03.24′E处海水温剖面预报为研究对象,利用模式预报数据和观测数据,构建了观测、预报、观测和预报混合3个样本数据集.基于LSTM神经网络模型,建立了由编码器-解码器组成的多对多海水温度剖面序列预报模型,并开展了模型的训练和性能验证分析工作.结果表明:该模型具有较高的预报精度,对小样本问题的处理具有良好的稳定性;采用深度分层预报,可有效提高模型预报精度,改善模型泛化能力;与只使用观测数据集的预报相比,混合样本集预报误差下降明显,为基于小样本观测数据的海洋环境要素预报研究提供了一种思路.

    深度学习长短期记忆神经网络海水温度短时预报

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    浙江沿海基于浮标的有效波高分析和数值预报订正

    姚日升肖王星涂小萍朱佳敏...
    44-53页
    查看更多>>摘要：基于2010年10月―2022年12月浙江沿海5个浮标站观测资料和2020-2022年欧洲中期天气预报中心细网格模式海浪和海面10m风预报资料,对浮标站的风、浪相关性进行分析,对有效波高预报进行评估和订正方法研究.0～240 h预报偏差和均方根误差表明:模式对远岸浮标的预报比实况稍偏大,对近岸浮标预报则略偏小,预报不稳定性随预报时效的延长而增大.远离海岸的浮标站24h预报与实况的相关性高于近岸站,两者的相关系数分别约为0.94和0.85.有效波高预报存在一定系统偏差,且是预报误差的主要来源.近岸浮标有效波高预报值小于观测值,远岸浮标的预报值偏差则随着有效波高的增大由正转负,负偏差的绝对值逐渐增大.对于远岸浮标,仅针对有效波高进行预报和实况的一元一次回归就有很好的订正效果,但近岸浮标受地形影响大,海浪预报的误差更大,同时引入有效波高和10m风速作为预报因子,进行二元一次回归的订正效果更好.订正方程应用到同类型的周边海区浮标站仍然有很好的订正效果,可推广到浙江沿海同类型海区.

    有效波高海面10m风数值预报订正浙江沿海

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    考虑潮汐和潮流影响的台州湾台风浪数值模拟研究

    王卫远吴增斌杨娟
    54-60页
    查看更多>>摘要：为了模拟2018年14号台风"摩羯"过境台州湾时的波浪分布情况,利用Holland模式构造台风场,叠加CCMP(Cross Calibrated Multi-Platform)背景风场,由此驱动MIKE 21 SW波浪数学模型,同时也考虑了潮汐和潮流对波浪场的影响.验证结果表明:计算结果能够反映真实的波浪变化,也能够很好地反映台风对当地波浪产生的影响.受台风"摩羯"过境影响,台州湾内外波浪差异明显,整体表现为外大内小.

    台风浪数值模拟潮汐潮流台州湾

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    基于多模型组合的类别不平衡海洋数据质量控制方法

    宋巍张贵庆谢京容董明媚...
    61-70页
    查看更多>>摘要：提出一种多模型组合的两层海洋数据质量控制框架,选择了多种常见分类算法作为基学习器对数据质量标签进行初级预测,再经过投票法或堆叠(Stacking)法确定海洋数据质量的标识符;针对类别不平衡问题,结合自适应下采样策略,降低数据的不平衡比率,并结合Focal Loss损失函数,提升模型对难分类样本的识别能力.以来源于国际综合海洋大气数据集的海表温度和气温数据为例进行质量控制验证,结果表明:投票法或堆叠法对极少类的错误样本分类的F1 score(精确率和召回率的加权调和平均值)在海表温度数据上可达到0.980 6和0.981 2,在气温数据上可达到0.998 5和0.998 3.

    质量控制海洋气象数据集成学习类别不平衡

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    基于多算法分级权重集成的渤海西岸降水预报技术研究

    侯敏杨晓君王彩霞张楠...
    71-79页
    查看更多>>摘要：以渤海西岸为研究区域,基于2019-2021年6-9月实况降水资料和模式预报数据,研发了一种新的降水集成预报技术,采用分级权重分配将3种客观订正预报算法和6种集合统计量算法进行集成,得到多算法分级权重集成预报(Hierarchical-weight Consensus Forecasting,HCF),然后以2021年9月渤海西岸一次典型强降水过程为例进行了检验评估.结果表明:HCF预报(08时—次日08时)的所有降水量级的TS评分均高于欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的模式预报;相较于ECMWF模式预报和其他客观预报,HCF在降水量级和落区预报方面均表现良好,08时—次日08时的大雨及以上量级的TS评分最高,其他降水量级检验评估指标也均在前三位;在个例检验中,HCF预报较ECMWF模式的所有降水量级的检验指标均更优秀,其中小雨预报的TS评分较ECMWF模式提升41.76%,大雨预报评分提升54.42%.

    沿海降水预报分级权重集成晴雨订正个例检验

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    1949-2021年登陆我国热带气旋历史规律研究

    孟凡昌李本霞王娟娟
    80-89页
    查看更多>>摘要：基于1949-2021年中国气象局最佳热带气旋路径数据,按照相应规则筛选出登陆我国的热带气旋及登陆位置,分析研究登陆热带气旋的数量、强度、时间等特征和变化规律,并具体分析沿海各地区登陆热带气旋的变化规律.结果表明:1949-2021年登陆我国的热带气旋数量呈略微减小趋势,有明显的高峰、低谷期,2018年后处于一个较低的水平;热带气旋登陆时的强度主要集中于强热带风暴、台风级别,登陆月份主要集中于7-9月;1949-2021年登陆我国的低强度热带气旋有减小趋势,而高强度热带气旋有增大趋势,说明登陆的高强度热带气旋将会越来越多,这可能与全球变暖以及热带扩展有关;1949-2021年登陆热带气旋位置在纬向上有轻微的南落,经向上无明显变化,这和前人的研究结论不一致,可能是由于选取的数据源以及时间跨度不一致造成的;我国沿海各地区热带气旋登陆频次最高的是广东地区,其次是台湾、海南、福建地区,大体上从南到北逐渐减少;台湾地区高强度登陆热带气旋占比最多,其次为浙江、福建、广东、海南地区;长期来看,广东、台湾地区年热带气旋登陆频次呈现减小趋势,浙江、福建地区呈现上升趋势.

    登陆热带气旋历史变化规律登陆位置沿海地区

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    1949-2019年中心经过渤海的北上台风统计分析

    朱男男王科胡田田赵玉娟...
    90-97页
    查看更多>>摘要：利用中国气象局热带气旋最佳路径数据集、自动站资料和常规观测资料,统计1949-2019年中心经过渤海海域的北上台风,共计25次过程.台风强度统计结果表明44%的台风过程为热带低压,16%为热带风暴,28%为强热带风暴,12%为台风残涡.台风中心进入渤海后,48%的台风强度减弱,28%的强度不变,24%的强度增强.中心经过渤海的台风96%出现在7-8月,其中7月中下旬—8月上旬占总数的64%,8月上旬的台风数目最多,占总数的29%.北上台风中心最大风速在10～30 m/s,台风入海后平均风速减弱2 m/s.台风中心最小气压为970 hPa,中心最大气压为1 004 hPa,平均气压为992 hPa.西北路径台风中88%进入渤海后强度减弱,偏北路径台风中87.5%进入渤海后强度不变,东北路径台风中83.3%进入渤海后强度增强.

    北上台风统计分析聚类分析渤海预报指标

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