基于改进的VGG16模型的副热带高压相似识别及应用评估

摘要：

台风预报除常规方法外,查找历史相似作为预报和决策的参考依据是常用手段,但从海量历史台风中检索相似费时费力.提出了一种基于改进的视觉几何组模型VGG16的副热带高压(以下简称副高)相似检索方法,进行基于副高相似的历史相似台风查询.通过对1979-2020年台风季19736个对应时次的副高图像提取、数据增强、模型学习和优化,并以学习感知图像块相似度(learned perceptual image patch similarity,LPIPS)作为副高相似的度量指标,最终建立了改进的VGG16模型.试验结果表明,使用该模型可以找出较为相似的历史台风,模型检索得到的排名第一的历史相似台风与目标台风相似度高达92.55％,该方法可为台风预报业务人员提供了积极参考.同时,该模型相较于传统的人工识别,识别时间较短、检索效率高,可在业务及科研中推广应用.

关键词：台风、副热带高压、VGG16模型、LPIPS(learned perceptual image patch similarity)、几何图像算法

所属期刊栏目：48

分类号：P456(天气预报)

资助基金：中国气象局上海台风研究基金项目;上海市自然科学基金

在线出版日期：2023-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1608-1616