气象联合:【成果简介】融入生消演变机理的中国中东部对流初生智能识别与预报技术研究(U2242201)

发布时间:2024-01-17 浏览量:

李昀英,李骞,叶成志,熊安元,彭轩,

吕启,隋兵,彭莉莉,刘雨佳,张潮

国防科技大学气象海洋学院 湖南省气象科学研究所 国家气象信息中心


1. 代表性成果简介

成果1:对流初生AI专项数据集

利用人工智能技术解决对流初生(CI)识别和预报科学问题,AI专项数据集不可或缺。项目建立了2018-2021年 3-9月、20-40°N,104-125°E中国12个省份包含主要强对流天气(短时强降水、雷暴大风、冰雹)过程的雷达、卫星图像数据集和对流初生主客观交互标定系统,对2018年4-9月的雷达、卫星图像对流初生进行了标注,形成了标注数据,分析发现其中53%的样本卫星判识CI时间较雷达提前10~50分钟。该数据集是我国首个对流初生AI专项数据集,目前数据集还在进一步完善中。

成果2:对流初生识别模型

基于FY-4A静止气象卫星资料智能识别对流初生对预警强对流天气意义重大。项目提出了一种基于半拉格朗日框架的对流初生识别模型,基于2018年资料验证发现总体命中率为81.23%,虚警率为18.46%,预警对流天气的提前时间在0~1小时左右。该模型显著提升了对流初生识别准确率,具有业务应用潜力。


2. 代表性成果列表

2023年度发表第一资助SCI论文5篇,获授权专利3项,智能竞赛获奖3项,初步完成对流初生AI数据集1套,开发对流初生标注软件1套。

(1)Zhou, X., Zhang, C., Li, Y., Chen, Z., Zhang, J., & Ding, X. (2023). Wind gust parameters in the lower troposphere based on Doppler lidar data. Journal of Geophysical Research: Atmospheres,128, e2022JD038156. https://doi.org/10.1029/2022JD038156

(2)Guo, S.; Sun, N.; Pei, Y.; Li, Q. (2023). 3D-UNet-LSTM: A Deep Learning-Based Radar Echo Extrapolation Model for Convective Nowcasting. Remote Sensing. 15,1529. https://doi.org/10.3390/rs15061529

(3)李昀英,周星旭,张潮. 一种基于湍流强度和平均风速的对流层低层阵风计算方法. ZL 2022 1 1396203.8

(4)李骞,蔡亚莉,范茵. 融合深度卷积与注意力机制的U形网络槽自动识别方法. ZL 202110080124.5.2023

(5)敬金瑞,张志伟等. 首届齐鲁风云智能算法挑战赛二等奖(山东气象学会). 2023