《海洋预报》| 基于PCA-BP特征工程的近海单点海温预报技术及应用

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受台风“卡努”持续影响，我国东海仍有大浪到狂浪区，国家海洋预报台今天（6日）下午16时继续发布海浪黄色警报。
预计8月6日夜间到7日白天，东海东部将出现5到7米的巨浪到狂浪区，东海西部将出现3到5米的大浪到巨浪区，近海海域海浪预警级别为黄色。

                               
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目前台风“卡努”缓慢移动，7日开始将向偏北方向移动，强度还将有所增强，对东海的影响增大，海浪预警级别还可能升级。国家海洋预报台提醒在上述海域作业的船只要注意避浪，并及时关注后续预警信息。
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基于PCA-BP特征工程的近海单点海温预报技术及应用
9 ~) `+ U8 U1 M0 ~& x# L: l全文请用PC端下载 地址：
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http://www.hyyb.org.cn/Magazine/Show.aspx?ID=3481
  j/ Z. t2 [5 W1 k  {读书小笔记
作者：何恩业1 李琼2 张聿柏2 匡晓迪1 王源2 朱现晔2
单位：1. 国家海洋环境预报中心 自然资源部海洋灾害预报技术重点实验室, 北京 100081;
2. 山东省海洋预报减灾中心, 山东 青岛 266104
分类号：P731.31
8 I" y1 ]! Q7 w6 F出版年·卷·期（页码）：2023·40·第三期（35-44）
摘要：本文将主成分分析方法（Principal Components Analysis，PCA）和误差后传（Back Propagation，BP）神经网络相结合，建立了一种PCA-BP特征工程的近海单点海温智能预报模型，并对山东荣成近岸海域气象数值预报产品和在线海温监测仪连续观测数据开展了释用技术研究和应用。2021年业务化运行结果显示：该预报模型具有占用内存小、运行速度快、预报误差低的优点，相比近岸基础单元数值预报和经验预报的24 h均方根误差降幅达1.0℃和0.8℃，均方根相对误差降幅达12%～14%，未来48 h和72 h的预报误差也降幅明显，预报计算时间小于10 s，并将预报时效进一步向前扩展了3 d，达到144 h。
/ x) J/ f: M; k  x, Y关键词：海温预报 主成分分析 神经网络 特征工程 释用技术
Abstract：An intelligent forecasting model of offshore sea surface temperature (SST) at single-point based on PCA-BP feature engineering has been established in this paper by combining principal components analysis (PCA) and back propagation (BP) neural networks. The model has been tested and implemented using meteorological numerical forecast products and continuous in-situ observation data of on-line SST monitor in Rongcheng coastal waters, Shandong Province. The operational results in 2021 show that this forecasting model has the advantages of less memory occupation, faster running speed and lower forecasting error. Compared with the numerical forecasting of offshore basic units and empirical forecasting, the 24-hour root mean square error of SST from the intelligent forecasting model decreases by 1.0 ℃、 0.8 ℃, and the root mean square prediction error decreases by 12%～14%. The forecasting errors for 48 and 72 hours also significantly decrease. In addition, the forecasting calculation time is less than 10 s, and the forecasting time is further extended by 3 day to 144 h.
Key words：SST prediction；principal component analysis；neural network；feature engineering；interpretation
technology

                               
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# ?: `9 z% V' E5 T$ c6 a% T未来两天海洋环境预报
预计明天，
渤海有1.6到2.2米的中浪区；
黄海北部有1.3到1.8米的中浪；
受今年第6号台风“卡努”的影响：黄海南部有1.8到2.5米的中浪到大浪区，东海北部、西南部有3到4米的大浪到巨浪区，东海东南部有4到6米的巨浪到狂浪区，台湾以东洋面有2.5到3米的大浪区；
( q1 M! [. ^" I3 i  P% [$ D台湾海峡有2到2.5米的中浪到大浪区；
巴士海峡有2到3米的中浪到大浪区；
2 F: r1 u) a$ k% k南海东北部有2到2.5米的中浪到大浪区；
- }4 D( @3 o1 e5 d4 j6 {南海西北部、中部、北部湾有2到2.4米的中浪区；
南海南部有1.5到2.2米的中浪区。
  Y$ Q; h, l+ |% L预计后天，
东海东部的大浪区维持，浪高5到7米；
东海西部的大浪区维持，浪高2.5到4米；
台湾海峡的大浪区减弱消失；
台湾以东洋面、巴士海峡的大浪区维持，浪高2到2.8米；
南海东北部的大浪区减弱消失。

                               
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) I/ k7 J) }) F% \8月6~10日西北太平洋海浪数值预报
5 w6 \% F8 [6 B9 w7 ]美丽海岛海域海况
预计明天，
钓鱼岛附近海域有3米的大浪，涠洲岛、黄岩岛附近海域有2.1~2.3米的中浪，以上海岛都不适宜乘船出行；
东极岛、平潭岛、永兴岛、永暑礁附近海域有1.8~2米的中浪，嵊泗列岛、普陀山、大陈岛、洞头岛、南麂岛、嵛山岛、湄洲岛、川山群岛、海陵岛、分界洲岛、蜈支洲岛附近海域有1.3~1.7米的中浪，这些海岛较适宜乘船出行和海岛游玩；
我国其他各美丽海岛附近海域都是轻浪，海况不错，非常适宜乘船出行和海岛游玩。
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美丽海岛是指以下的35个海岛：
觉华岛、长山群岛、菩提岛、长岛、刘公岛、灵山岛、秦山岛、连岛、崇明岛、嵊泗列岛、岱山岛、东极岛、普陀山、大陈岛、玉环岛、洞头岛、南麂岛、嵛山岛、三都岛、平潭岛、湄洲岛、东山岛、钓鱼岛、南澳岛、万山群岛、川山群岛、海陵岛、南三岛、东海岛、涠洲岛、分界洲岛、蜈支洲岛、永兴岛、黄岩岛、永暑礁。
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