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7 [* ]: v) ?$ J$ _; K基于主成分分析和LSTM神经网络的海温预报模型' j$ w3 |& R& _/ V) W( X& F2 ~4 @% k
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读书小笔记; M' l7 ]6 G* W
作者：李竞时1 2 匡晓迪1 2 李琼3 何恩业1 2 张聿柏3 袁承仪4 张延琳5
7 \) L& b" y9 Q单位：1. 国家海洋环境预报中心, 北京 100081;: G9 }2 W9 J' ~7 G0 |, d0 e
2. 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;
0 {$ Y& y- }5 c3 b6 X" i# V! n/ z. [3. 山东省海洋预报减灾中心, 青岛 266104;) ?" b2 _1 g% l* ^! i' C9 o
4. 天津科技大学, 天津 300222;. `, p7 }" f! T1 |
5. 辽宁省自然资源事务服务中心, 辽宁 沈阳 110033
/ F6 D' O) e8 O: B0 z' n分类号：P731.31% I* H! `3 Q4 `/ q ]8 H% }" [
出版年·卷·期（页码）：2023·40·第二期（1-10）, I! ^, i* H) K7 ?! n
摘要：利用荣成、海阳两站的自建浮标海温观测数据以及区域大气模式WRF（Weather Researchand Forecasting）的气象数值预报数据，基于主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）法和长短时记忆（Long Short-Term Memory，LSTM）神经网络，提出了适用于单站海表温度预报的PCALSTM海温预报模型。该模型可以提供24～120 h预报时效的海温预报，预测效果比数值模型和统计模型明显提高。$ e0 L& b% N# c/ Z% ^+ Y
关键词：主成分分析 长短时记忆神经网络 海温预报
) {/ e( I( ^! N. j8 b) e! ^Abstract：Using the sea temperature observation data of buoys at Rongcheng and Haiyang marine stations and the numerical forecast meteorology data of the regional atmospheric model Weather Research and Forecasting (WRF), and based on the Principal Component Analysis (PCA) and Long Short-Term Memory (LSTM) neural network, a PCA-LSTM sea temperature forecasting model suitable for the Sea Surface Temperature (SST) forecasting is proposed in this paper. This model can provide SST forecast for the following 24～120 hours, and its forecasting accuracy is significantly improved compared with the numerical model and statistical model.
, O; ^9 R7 E/ k, \Key words：principal component analysis; Long Short-Term Memory neural network; SST forecast* e/ `3 j8 M. d" B/ Z! s% D8 @, z
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未来两天海洋环境预报6 w9 D' B* C6 U1 b4 q- a: t0 M
预计明天，
7 c9 I, c0 }6 l& I: s+ \! Z渤海有1.1到1.4米的轻浪到中浪；% @/ p8 `9 f* J+ f, [
黄海有1.4到2.1米的中浪区；% {3 l8 X- J$ ?9 T- @, F
东海有2.2到3.1米的中浪到大浪区；- o' I* {& i% Y
钓鱼岛附近海域有1.8到2.3米的中浪区；
* X1 |9 x0 Q1 c) J台湾海峡有1.1到1.7米的轻浪到中浪；, J0 f' p' Q% _, f6 H- u; l0 |, F
台湾以东洋面、巴士海峡有1.7到2.3米的中浪区；
' l' ^0 L7 J/ @6 b南海北部有1.4到1.7米的中浪；
- r3 E; [1 }& X Z, Y南海中部有1.2到1.4米的轻浪到中浪；9 p, F4 t* @1 t4 w% T+ X% O3 ?
南海南部有0.8到1.3米的轻浪到中浪；
" Q5 C# |, C. O' b+ l北部湾有1到1.6米的轻浪到中浪。5 A- D5 }0 o) L5 z( W% E
预计后天，" ]- v) Y9 a$ I9 p( d
东海的大浪区维持并拓展到日本以南洋面，浪高3到3.8米。
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5月16~20日西北太平洋海浪数值预报6 Z( T1 D4 M4 q9 \/ e$ b; i
美丽海岛海域海况5 I \4 z- `5 e" m, w9 K; N" {
预计明天，- C# o1 B# t# {/ C$ A$ f7 Y* F
嵊泗列岛、东极岛附近海域有2.5~2.6米的大浪，普陀山、钓鱼岛附近海域有2.2~2.4米的中浪，以上海岛不适宜乘船出行和海岛游玩；: I9 b2 b& f: b
岱山岛、大陈岛、南麂岛附近海域有1.8~2米的中浪，崇明岛、玉环岛、洞头岛、嵛山岛、平潭岛附近海域有1.3~1.6米的中浪，这些海岛较适宜乘船出行和海岛游玩；2 t3 Q- {& u- z+ @
我国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。0 R2 O8 t' i, Z0 }) Y+ J! s6 j
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美丽海岛是指以下的35个海岛：1 {3 b* L! j/ U3 p# k6 n
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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