台风降雨临近预报模型

2小时领先预报

一种面向台风降雨的深度学习临近预报模型，通过多任务损失函数和分位数映射修正，显著改善超过1小时预测中的模糊、消散和位置误差问题。

姚弘祎 · Ji, Chen · 陈训来 · Wong, Waikin · Yin, Hao · Tan, Chao · Xianqi, Jiang · Hongxu, Zhu · Chen, Yuanzhao · Wang, Shuxin · Jiacheng, Zhang

Water Resources Research 2025

参数信息

临界成功指数

0.099

临界成功指数（DGMR基准）

0.070

临界成功指数（PredRNN-v2基准）

0.023

临界成功指数（光流模型基准）

0.078

技术优势

缓解雨带模糊

多任务损失函数融合地理一致性、时间相干性和雷达图像结构相似性，使雨带边界更清晰。

减少雨带消散

损失函数中的时间相干项约束连续时次预测的演变，抑制强度过快衰减。

修正位置偏移

地理一致性损失使预测雨带位置与观测对齐，降低空间位移。

消除系统偏差

采用分位数映射技术校正神经网络输出的系统性衰减偏差。

应用场景

• 灾害预警：提供更长时效的降雨预报，提前疏散和预警。
• 气象服务：提升气象部门台风降雨临近预报精度。
• 雷达数据处理：直接处理雷达拼图产品，输出降雨临近预报。
• 降雨监测：增强对雨带结构和位置的实时监测能力。