基于EMD與RBF的GPS可降水量的降水預(yù)報(bào)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-30 19:04
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【摘要】:氣象對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到很重要的作用,而大氣中水汽的變化在氣象中扮演著重要的角色,更好的預(yù)測(cè)降水變化,可以為預(yù)防暴雨等災(zāi)害提供重要的理論依據(jù)和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。GPS可降水量變化峰值一般超前于實(shí)際降水1~2h,因此GPS可降水量可作為短期降水預(yù)報(bào)的重要指標(biāo)。由于GPS可降水量及氣象數(shù)據(jù)的非平穩(wěn)、非線性的特點(diǎn),采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解與徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法,應(yīng)用秦皇島的GPS可降水量數(shù)據(jù)及氣象要素降水量進(jìn)行預(yù)測(cè)研究。通過(guò)秦皇島7月和8月的氣象數(shù)據(jù)反演出GPS可降水量,并將其與實(shí)際降水進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)其具有很強(qiáng)的相關(guān)性。GPS可降水量峰值后1~2h伴隨著降水過(guò)程的發(fā)生的概率有75%,可以判定GPS可降水量變化相對(duì)于實(shí)際降水有一定的超前性。應(yīng)用Matlab對(duì)加入噪聲的仿真信號(hào)進(jìn)行EMD分解時(shí),對(duì)于端點(diǎn)問(wèn)題的解決選取的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)延拓法和極值點(diǎn)對(duì)稱(chēng)延拓法,這兩種方法都較好的解決了端點(diǎn)問(wèn)題,均得到了較好的效果。EMD與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法應(yīng)用于降水預(yù)報(bào),和不經(jīng)過(guò)EMD處理直接應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法進(jìn)行比較,擁有更佳的預(yù)測(cè)效果。降水預(yù)報(bào)的結(jié)果表明:利用GPS可降水量及氣象要素作為預(yù)報(bào)因子建立RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)降雨具有預(yù)報(bào)能力。直接應(yīng)用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)降水預(yù)報(bào)模型進(jìn)行降水預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)下一個(gè)小時(shí)的準(zhǔn)確率為46.5%,下兩個(gè)小時(shí)的準(zhǔn)確率是56.3%。此外,應(yīng)用EMD-RBF預(yù)報(bào)模型進(jìn)行降水預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)下一小時(shí)的準(zhǔn)確率是89.2%,預(yù)報(bào)下兩個(gè)小時(shí)的準(zhǔn)確率是91.5%。
【關(guān)鍵詞】:GPS可降水量 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解 降水預(yù)報(bào)
【學(xué)位授予單位】:華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:P228.4;P457.6
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 楊創(chuàng);地基GPS技術(shù)反演大氣水汽研究及其應(yīng)用[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2011年
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,本文編號(hào):337403
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