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人工神经网络在感热通量计算中的应用


第 4 O卷 第 3期  21 0 2年 6月  气 象 科 技  Vo1 0. .4   No.3   M ETEOROLOGI CAL  CI S ENCE  AND  TECH NOLOGY  Jn u .2 1   02 人 工 神 经 网络 在 感 热 通 量计 算 中 的 应 用  储 凌  张 乐坚  陈渭 民   ( 1南 京 信 息 工 程 大 学 , 京 20 4 ;2中 国气 象 局 气 象 探测 中 心 , 京 1 0 8 ) 南 104 北 0 0 1  摘要 感 热 通量 计算 方法 的研 究 是 边 界 层 研 究 中最 重 要 的 内容 之 一 。基 于 中 日 JC 计 划 项 目 中青 藏 高 原 东 缘 四  IA 川 盆 地 温 江 站 的 边界 层 铁 塔 观 测 资 料 初 步 研 究 了 使 用 人 工 神 经 网 络 ( ANN) 算 边 界 层 感 热 通 量 的 方 法 , 将  计 并 ANN 和经 验 公 式 法 计 算 得 到 的感 热 通 量 分 别 和 真 值 作 相 关 和 误 差 分 析 。对 20 0 9年 4月 和 5月 的 两 个 个 例 研 究  的结果表明 : ANN计 算 结 果 和 真值 的相 关 性 都 高 于经 验 公 式 法 且 趋 势 变 化 和 真值 更 加 吻 合 , N 计 算 的 2 0 AN 0 9年  4月 的感 热 通 量 与 真值 的均 方根 误 差 ( Ms ) 大 于 经 验 公 式 法 , 2 0 年 5 的 RMS 明显 小 于经 验 公 式 法 。 R E稍 但 09 月 E   关 键 词  感 热 通 量 人工神经网络 计 算  引 言  GAME T b t T P X 的 高 原试 验 项 目, \ ie 和 I E 由获 得  的梯度 观测 资料 可 以利 用廓线 通量 法 以及 总体 输送  青 藏 高 原 占我 国 领 土 1 4 平 均 高 度 4 0 /, 0 0余  米 ,呈 世 界 上 最 高 、 围 最 大 的 高 原 大 地 形 特 征 。 范   高原 大范 围异常 的 热 力 、 动力 作 用 及 其地 气 物 理 过  程对 我 国东部 和南 部 、 亚地 区乃 至 全球 的气 候 变  东 化 和灾 害 性 天气 的 形成 均 有重 大 影 响L , 如高 原  1 例 ] 利用 其 巨大热 源 ( 汇) 生 的热力作 用强化 了亚洲  热 产 季 风并影 响 到 中 国 降 水  ] 。湍 流 通 量 ( 感 热 和  如 理论计 算 感 热 通量 并 分 析其 日变 化 和 季 节 变 化 特  征l 根据 高原试验 期 间有关 近地 层 湍 流运 动 特征  1  , 的分 析确 定 了青 藏 高 原改 则 、 当雄 和 昌都 站 近 中性  状态 下 c  的值 , 以期 获 得 更 为合 理 的 区 域 大 气 边  界 层参数 化方案 , 区域 气 候模 式 中地 气 物理 过 程  为 参 数化方 案 的改 进 提 供 科 学 的物 理 基 础 l _ l  。2 0  04 年 高原 关键 区水分循 环 观 测计 划 的 JC 项 目进 入  IA 实 施 阶段 , 目涉 及 在 高原 及 周边 云 、 、 项 贵 川地 区建  潜 热通量 等 ) 的交换 是 表 征 下 垫 面强 迫 及其 与其 上  大 气 相互 作 用 的重 要 参数 _ ,


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