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“基于’深度学习’的台风海域上层海洋热含量实时估算研究”项目获国家自然科学基金资助

编辑 :中国Argo实时资料中心    时间 :2016-10-20 09:42:52    访问次数 :

在国家自然科学基金委的重视和支持下,由国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室曹敏杰助理研究员牵头申请的基于深度学习的台风海域上层海洋热含量实时估算研究"项目获得了国家自然科学基金委青年科学基金的资助,项目执行期为三年(20171-201912)。

本项目选取西北太平洋台风海域为研究海区,围绕上层海洋与台风相互作用问题,利用 Argo 资料和卫星遥感资料等,重点开展台风下垫面上层海洋热含量实时估算研究,并探讨分析上层海洋热含量对台风强度变化的影响,具体包括以下 3 个方面:

1)西北太平洋台风海域 Argo 资料和卫星遥感资料的实时集成。基于 Web ServicesOpenGIS 和数据库等技术,研究台风影响海域内上层海洋环境信息的快速提取技术,实现西北太平洋台风海域 Argo 资料和卫星遥感资料的实时集成,并建立西北太平洋台风海域近十年(2006-2015)的海洋环境基础资料综合数据库。

2)建立基于“深度学习"的上层海洋热含量估算模型。利用近十年的西北太平洋台风海域上层海洋基础资料,以数据驱动为手段,开展基于“深度学习"的上层海洋热含量估算。重点研究模型的高效学习算法、结构优化、输入因子选择等一系列关键技术,通过对卫星遥感资料、Argo 资料等进行分层和深度训练,融合多源数据特征;并通过粒子群算法在模型训练过程中根据新的数据源动态调整网络结构,提高模型在不同海域的泛化能力;最终建立基于“深度学习"的上层海洋热含量估算模型,获取台风下垫面上层海洋详细的三维温度分布特征,进而较为精确地估算出上层海洋热容量时空变异情况。

3)探讨分析上层海洋热含量对台风强度变化的影响。选取西北太平洋上具体的台风个例进行分析研究,通过估算模型实时获取台风影响下上层海洋不同深度处热容量的变化情况,探讨分析热含量变化对台风强度的影响。