基于改进LSTM的北海港口站海面阵风AI预报模型

【摘要】 针对北海市三个港口站点的海面阵风预报需求，构建了基于EC细网格预报产品与深度学习模型相结合的AI预报方法。首先收集2017—2023年北海市三个港口站点（南万站、白沙榄根站、西角码头站）的ECMWF细网格预报产品和站点观测数据，整理为训练集、验证集和测试集；然后设计并训练自研的深度学习模型（包含输入层、CC-LSTM层、全连接层和输出层），用于建立EC预报因子与站点观测阵风间的非线性映射关系。通过超参数调优得到针对各站点的最优模型，并在测试集上验证模型效果。测试结果显示，相较于EC预报，AI预报的RMSE指标降低11.8%～25.8%,6级以上阵风的TS评分提升9.3%～33%。文中为北海市港口站点海面阵风预报提供了低成本的AI预报产品，可提升港口航运安全和效率。未来将继续优化模型、拓展预报时效，并探索模型在广西沿海主要港口的应用。更多还原