摘要:
利用长短期记忆网络(LSTM)深度学习算法构建一个热带太平洋Nino3.4指数预测模型, 并分析模型的季节预报误差。结果表明, LSTM模型能够较好地预测厄尔尼诺事件的变化趋势, 但针对不同类型的厄尔尼诺事件有不同的表现。对于1997/1998和 2015/2016强东部型厄尔尼诺事件, 该模型能较准确地预测事件的趋势和峰值, 距平相关系数(ACC)达到0.93以上。但是, 对于 1991/1992和2002/2003弱中部型厄尔尼诺事件, 在峰值预测方面表现不好。在厄尔尼诺增长期, 预报误差的季节增长率最大值皆处于4—6月, 存在明显的春季预报障碍(SPB)现象。在衰减期, 同类型事件的季节增长率最大值分布相似: 弱中部型厄尔尼诺事件的最大值皆处于春季, 存在明显的SPB现象; 强东部型厄尔尼诺事件的最大值分散在其他季度, 不存在SPB现象。个体事件间存在一定的差异, 可能与事件的特征(如事件类型和强度)有关。
周佩, 黄颖婕, 胡冰逸, 韦骏. 基于LSTM深度学习的ENSO预测及其春季预报障碍研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(6): 1071-1078.
ZHOU Pei, HUANG Yingjie, HU Bingyi, WEI Jun. Spring Predictability Barrier Phenomenon in ENSO Prediction Model Based on LSTM Deep Learning Algorithm[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2021, 57(6): 1071-1078.