准确估算复杂地形下的低空风场是一项关键且具有挑战性的任务,对风能评估及低空安全运行具有重要意义。本研究开发了一种新型的地形感知轻量级Transformer架构(TER-PST),旨在实现高保真的风场降尺度与推理。该模型通过融合多维地形动力参数与时序观测特征,有效捕捉了非平稳气流与复杂下垫面的非线性相互作用。综合评估表明,TER-PST在所有关键指标上均优于现有基准方法,取得了最先进的性能表现。值得注意的是,在垂直方向130个层级的风速预测中,均方根误差(RMSE)显著降低至1.10 m/s以下,同时相关系数(R)高达0.93,展现出卓越的垂直分辨率与预测精度。此外,消融研究证实,引入坡度、坡向及地表粗糙度等地形变量使整体精度提升了约10%,充分验证了地形感知机制的有效性。这些结果表明,TER-PST架构兼具计算轻量化与强泛化能力,可作为复杂山区气象监测及支持低空经济发展的有力工具。
04月25日
2026
04月29日
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初稿截稿日期
2025年04月17日 中国 北京
第一届未来大气科学论坛