基于偏最小二乘回归法的东北太平洋热带气旋生成数量预测模型
编号:391
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更新:2026-03-30 09:11:25 浏览:7次
张贴报告
摘要
东北太平洋是全球第二大热带气旋生成区,该区域的热带气旋活动对海上交通与能源开发安全具有重要影响。然而,由于热带气旋的发生受到多尺度因子的协同控制,传统动力模式在季节尺度的频次预测上仍存在局限性。本研究旨在构建一个客观的季节尺度热带气旋年频次预测模型。
研究提取了1965–2024年北半球春季(3–5月)的海表温度、风场、比湿等16项关键环境前兆信号。在特征工程阶段,首先通过Lasso回归进行初步筛选,随后利用逐步向前回归法进一步优化特征组合,最终确定了850hPa纬向风、春季Nino3.4指数最大值、500hPa垂直速度、700hPa比湿和500hPa位势高度5个核心预测变量。在此基础上,针对小样本和变量多重共线性问题,建立了偏最小二乘(PLS)回归预测模型。
模型采用1965–2011年的数据作为训练集,2012–2024年的数据进行独立测试验证。结果表明,模型在训练集上的相关系数(CC)为0.733,均方根误差(RMSE)为2.459;在测试集上的CC达到了0.809,RMSE为2.903。回溯预测结果显示,该模型不仅具备良好的泛化能力且未出现过拟合现象,还准确捕捉到了1965年至2024年间热带气旋频次的年际变化特征。该模型可作为一种快速、可业务化的统计工具,为相关部门提供定量的预测参考。
关键词
东北太平洋;热带气旋频次;偏最小二乘回归(PLS);季节预测
稿件作者
郑佳林
广东海洋大学
丘少康
广东海洋大学
徐瑞豪
广东海洋大学
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