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中短期降水预报的多分支融合卷积神经网络OA

Multi-branch Fusion Convolutional Neural Network for Short-and Medium-range Precipitation Forecast Post-processing

中文摘要英文摘要

降水容易受到多尺度天气系统的影响,导致模式降水预报精度较低,需要额外地对结果进行后处理等偏差修正.为了提高中短期降水预报的精度,本文提出一种深度学习订正模型,使用多分支融合卷积模块提取预报因子场以及因子间的空间特征,实现多个预报因子的空间融合.同时,针对降水样本不均衡问题提出一种损失函数,以提升模型对降水的订正能力.实验结果表明,本文提出的方法可以提升中短期降水预报的订正能力.

Precipitation is easily affected by multi-scale weather systems,resulting in low accuracy of model precipitation forecasts,requiring additional post-processing to correct for bias in the results.In order to improve the accuracy of medium-and short-term precipitation forecasting,this paper proposes a deep learning correction model that uses a multi branch fusion convolution module to extract the spatial features of the forecast factor field and between factors,achieving spatial fusion of multiple forecast factors.Meanwhile,a loss function is proposed to address the issue of imbalanced precipitation samples,in order to enhance the model's ability to correct precipitation.The experimental results show that the method proposed in this paper can improve the correction ability of medium-and short-term precipitation forecasting.

江铭恒;游立军;翁彬;陈家祯

福建师范大学计算机与网络空间安全学院 福州 350117||数字福建大数据安全技术研究所 福州 350117||福建省公共服务大数据挖掘与应用工程技术研究中心 福州 350117福建省气象信息中心 福州 350025||福建省灾害天气重点实验室 福州 350025

计算机与自动化

中短期降水预报;后处理;深度学习

Medium-And Short-Term Precipitation Forecasting;Post-Processing;Deep Learning

《福建电脑》 2024 (001)

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本文得到福建省科技厅引导性项目"福建省前汛期持续性强降水过程延伸期预报的人工智能技术研究"(No.2021Y0057)、福建省科技厅引导性项目"基于深度时刻多尺度交叉注意力的华南前汛期极端降水延伸期预报研究"(No.2022Y0008)资助.

10.16707/j.cnki.fjpc.2024.01.001

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