周报

12月19 工作记录

数据处理方面:

  1. 实现了

    指标 含义 来源文件 主要用途
    K Index 雷暴潜势 ECMFC1D_K 判断对流条件
    LI 抬升指数 ECMFC1D_LI 大气稳定度诊断
    SWEAT 强对流威胁指数 ECMFC1D_SWEAT 评估超级单体潜势
    TT 总不稳定指数 ECMFC1D_TT 快速雷暴判别
    BCAPE 最优 CAPE ECMFC1D_BCAPE 最强对流潜势
    BLI 混合层抬升指数 ECMFC1D_BLI 更真实的稳定度估计
    CAPE 对流可用能量 ECMFC1D_CAPE 对流强度指标
    DCAPE 下击暴流能量 ECMFC1D_DCAPE 风暴破坏性评估
    Theta_E_700hPa 700hPa 等效位温 ECMFC1D_Theta_E_700hPa 中层热力结构分析
    Theta_E_850hPa 850hPa 等效位温 ECMFC1D_Theta_E_850hPa 低层湿热诊断

    这些数据由原始ECMFC1D_grib数据到我们需要的时间分辨率和空间分辨率的实现,并尽可能的实现了封装,几行代码即可轻松调用。
    目前数据的时间分辨率为一小时,空间分辨率为0.25度,得到的栅格为 19 × 37 = 703 个。不知道差值到113x177的栅格效果怎么样。

    模型学习方面:

    1. 使用pytorch复现了Lightnet模型,使用浅势数据对模型进行了初步的训练,得到的结果:

1766123720603.png

评分策略,允许空间上差一点也对。差几十公里也算对。

1766124100880.png

下一步想尝试复现ST-GLNet 看看效果。

浅势预测方面:

1766124371016.png

测试得到的6-12小时的指标。

待完成的工作:

  1. 数据迁移已经都了解了,下一步是部署java程序和主函数流程的扩展。

  2. 给张台长做雷达拼图,但时候联系师哥。

  3. 数据拷贝完给赵老师。

论文方面:

9a4e602b-931e-4502-8927-60b095c99174

sci-2 基于高密度区的闪电临近预报和利用长距离闪电定位资料的外推方法.

解决的问题:

  • 隐状态变化是隐式的,难以稳定刻画“整体运动趋势”

  • 长时序预测容易出现模糊、漂移和虚警增多的问题

在每一层、每一个时间步,MotionGRU 显式维护三个量:

  • Ft′​:瞬态变化(当前时刻的快速更新)

  • Dt​:趋势动量(长期运动趋势的累积)

  • Ft​:最终运动滤波器(用于表征整体运动状态)

    获得长期演化趋势

1766467042672.png

想法:

使用高斯扩展,将雷电的标签离散化,获得连续的闪电高密度区域,作为新的标签。

该论文在pred-RNN模型的基础上,加入了MotionGRU。融合瞬时速度和长期趋势。

拿到的雷电标签分辨率0.005°×0.005°。论文中数据的分辨率0.025°。

后续工作:

时间分辨率6min预测 :

雷达数据和雷电观测可以满足,但是自动气象站数据时间分辨率为1h。上述仅使用雷电观测使用的也是6min,想高斯扩展尝试一下。

预测:

将闪电标签按照这篇论文的方法高斯扩展,还是使用3编码器的conv-LSTM