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周秀华: 作品数：26 被引量：83H指数：6; 供职机构：广西壮族自治区气候中心更多>>; 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金云南省应用基础研究基金更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程自动化与计算机技术农业科学更多>>

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基于深度置信网络的影响广西热带气旋年频数预测方法研究: 2023年; 以气候系统监测指数集、NCEP/NCAR高度场和海温场逐月再分析资料为基础,将影响广西的热带气旋年频数作为预报量,先利用随机森林方法通过计算袋外数据误差判断特征变量重要性的能力,进行随机森林算法(Random Forest,RF)的热带气旋年频数预报因子重要度的分析,再进一步采用由多层无监督学习的受限玻尔兹曼机和一层有监督学习的BP网络构成的深度置信网络(Deep Belief Networks,DBN),建立了基于非线性深度学习的热带气旋年频数预测模型.在预报因子、预报建模样本及独立预报样本相同的情况下,分别采用这种深度学习预测建模方法和逐步回归方法对影响广西的热带气旋年频数进行了预报试验。结果表明,采用这种基于随机森林算法的深度置信网络预测建模分析方法,对10年(2009年-2018年)独立预报样本的预报结果比逐步回归预测模型具有更高的预测精度,其预测平均绝对误差为1.30个,而逐步回归方法的预报平均绝对误差为2.05个;在预测评分上,新模型的预测评分为83.33分,高于逐步回归方法的预测评分73.68分.进一步地,应用新模型对2019-2020年热带气旋年频数进行实际业务预测也获得了较好的效果.这主要原因是因为深度置信网络所采用的无监督逐层预训练方式,可以较好地解决多层网络模型在训练参数时,容易陷入局部最优和收敛速度慢的问题,有效提高了网络的预测性能.因此,该深度学习模型的预测结果稳定可靠,泛化能力显著提高,为热带气旋年频数的客观预测方法研究提供了新的预测工具,是深度学习方法在热带气旋年频数短期气候预测方面的有益新尝试.; 黄颖金龙周秀华; 关键词：热带气旋年频数

基于CMIP5资料的云南及周边地区未来50年气候预估被引量：19: 2014年; 利用CRU（Climatic Research Unit）高分辨率观测数据及云南省124站资料，检验了参与IPCC AR5（政府间气候变化专门委员会第5次评估报告）的7个全球海气耦合模式（Coupled Model Intercomparison Program 5， CMIP5）及模式集合平均对云南及周边地区气温和降水的模拟性能，同时进行该区域不同温室气体排放量情景下2006～2055年的气候预估。结果表明：全球海气耦合模式对该区域气温和降水气候场空间分布、气温的线性趋势和春、夏季降水的年代际振荡特征具有一定的模拟能力，且模式集合能力优于单一模式，气温模拟优于降水模拟，但春、夏季的降水好于其他季节，使得全年的总降水好于秋、冬两季。对未来情景预估表明，研究区域未来50年气温呈现显著的线性上升趋势，降水量保持年代际振荡特征并有所增加，2020年之前我国云南及其南部区域将经历相对的干旱时期。; 周秀华肖子牛; 关键词：全球海气耦合模式

基于智能计算的广西冷湿极端天气定性和定量组合预报方法研究被引量：2: 2019年; 论文以逐日气温和降水量数据、NCEP/NCAR再分析资料以及预报场资料为基础,将表征冬季低温冷害的冷湿指数作为预报量,先利用随机森林方法进行冬季逐日冷湿极端天气定性判别预报分析,再进一步以粒子群算法为基础的模糊神经网络集成个体生成技术方法,建立一种新的非线性智能计算定量集成预报模型(PSOFNN),进行了广西冷湿极端天气定量预报模型的预报建模研究。结果表明,论文提出的这种以不同的智能计算方法构建的定性、定量综合预报分析方法,比较符合极端天气小概率事件的预报特点,其中随机森林算法构建的定性预报模型,对广西冷湿极端天气事件的预报TS评分(Threat Score)为0.77,空报率为0.23,漏报率为0,ETS评分(Equitable Threat Score)为0.41,TSS评分(True Skill Statistic)为0.53。而采用粒子群-模糊神经网络方法构建的极端冷湿指数定量集成预报模型比其他线性和非线性预报模型具有更好的预报精度。其中PSOFNN集成预报模型在预报建模样本和独立预报样本个例相同的情况下,比回归方法的预报平均绝对误差下降了25%以上,比一般的普通模糊神经网络预报平均绝对误差下降了14.37%。主要原因是因为PSO-FNN集成预报模型通过改进集成个体的预报能力和增强集成个体的种群差异性,提高了集成预报模型的预报精度。因此,该智能计算集成预报模型的泛化能力显著提高,预报结果稳定可靠,为冷湿极端天气客观预报提供了新的预报工具和预报建模方法。; 黄颖金龙陆虹黄翠银周秀华

西北太平洋热带气旋生成数在1990年代中期发生突变的气候环境特征分析被引量：4: 2015年; 利用CMA热带气旋(TC)最佳路径资料和NCEP再分析资料,分析1949—2013年西北太平洋(包括南海)TC生成数的变化特征,发现在1995年前后发生由偏多到偏少的显著突变。对影响TC生成的主要气候环境要素场进行对比分析表明,在1995年之后,虽然赤道西太平洋海表温度偏高,热带太平洋为类La Ni?a的异常海温型,但垂直上升运动减弱、对流层纬向风垂直切变幅度增大、海平面气压升高,均不利于TC的生成,其综合影响导致TC数目显著减少。对1995年前后两个时期TC生成多、少典型年份海洋大气环境场的对比分析表明,1995年以前热带海洋表面温度对TC生成有相对重要的影响,而1995年以后风场环境对TC生成的影响作用更重要。; 李德琳肖子牛周秀华信飞; 关键词：热带气旋突变海表温度

西北太平洋热带气旋生成数在1990年代中期发生突变的气候环境特征分析: 利用CMA热带气旋(TC)最佳路径资料和NECP再分析资料,分析了1949013年西北太平洋(包括南海)TC生成数的变化特征,发现在1995年前后发生了由偏多到偏少的显著突变。对影响TC生成的主要气候环境要素场进行对比分...; 李德琳肖子牛周秀华信飞; 关键词：热带气旋突变海表温度; 文献传递

广西重大低温雨雪冰冻过程500 hPa信号场异常特征分析被引量：4: 2019年; 利用500 hPa高度和温度信号场合成图的检验方法,分析了排名前40次广西重大低温雨雪冰冻过程的环流异常特征,研究结果表明:(1)利用冷湿指数定义这种方法选取过程具备对广西重大低温雨雪冰冻的影响程度进行评估的功能。(2)40个个例绝大部分过程500 hPa高度和温度信号场都有强的面积和强信号反应,正异常的表现更为突出。正异常一般表现的是高度场上的正值系统,也就是脊区,冬季高纬脊区发展通常配合冷平流的加强,冷空气堆积是广西持续低温雨雪冰冻过程出现的关键。(3)通过分析500 hPa高度信号场发现:乌拉尔山脊及前侧的横槽,贝加尔湖脊及前侧的东北横槽,及我国西北新疆一带不断分裂的小槽是广西产生低温雨雪冰冻天气的关键区域和关键因子。; 唐熠周秀华郑传新黎微微; 关键词：低温雨雪关键区

广西持续性低温雨雪冰冻过程特征和气候成因分析被引量：8: 2019年; 应用广西境内国家气象站逐日降水量、气温资料,定义了区域持续性低温雨雪冰冻过程。利用NCEP/NCAR逐日再分析等资料,使用合成分析等方法,研究了广西持续性低温雨雪冰冻过程的特征和气候成因。结果表明:(1)广西持续性低温雨雪冰冻过程在1980s之前平均出现次数为4次·10a^(-1),过程平均日数为40d·10a^(-1),而在1990s之后平均出现次数为2次·10a^(-1),过程平均日数为23.7d·10a^(-1)。(2)持续性低温雨雪冰冻过程期间,亚洲大陆中低纬度地区冬季气温整体偏冷,500hPa位势高度距平场在亚洲50oN以北地区为正距平,以南为负距平,有大型稳定的长波斜脊横槽活动,华南上空由低层向高层有暖平流。; 朱秋宇何慧周秀华唐熠; 关键词：持续性气候成因

2022年2月广西罕见低温雨雪冰冻过程气候特征分析被引量：2: 2022年; 利用广西国家气象观测站气温、降水和天气现象等观测资料及美国国家海洋和大气管理局(NOAA)位势高度及海平面气压场资料,对2022年1月28日至2月25日广西大范围持续低温雨雪冰冻过程的气候特征进行分析,并与历史典型低温雨雪冰冻过程个例进行对比。结果表明,拉尼娜背景下,冬季风偏强,高纬冷空气南下与强盛的西南暖湿水汽持续在华南地区交汇,是造成此次广西低温雨雪冰冻过程的大气环流背景。此次过程主要特点为低温持续时间长,平均气温为历史同期第二低;累计降水量历史同期最多,降水日数和暴雨日数多;雨雪冰冻天气偏多,降雪范围大,日照时数偏少,是2012来最严重的低温雨雪冰冻过程。本次过程的低温持续日数、过程平均气温等综合指标强度均低于2008年和2011年1月的低温雨雪冰冻过程。; 李妍君何洁琳何慧黄雪松谢敏周秀华; 关键词：低温雨雪冰冻气候特征

2022年广西最强“龙舟水”气候成因分析被引量：2: 2023年; 基于广西91个国家地面气象观测站降水数据和ERA5逐日再分析资料,分析2022年5月21日至6月21日广西“龙舟水”过程的天气气候成因。结果表明:(1)“龙舟水”期间冷空气南下活跃,西太平洋副热带高压位置偏西,南支槽伸至孟加拉湾,水汽条件充沛,冷暖空气交汇导致锋面降水频繁。(2)南海夏季风提前爆发,前期偏强后期减弱,利于雨带滞留广西。(3)200hPa西风急流偏强位置偏南,利于上升运动的维持和加强。(4)基于结构化自组织神经网络聚类的延伸期降水过程预测模型,较好预测出“龙舟水”期间暴雨过程的空间类型和出现时段。; 何莉阳周秀华赖晟何慧; 关键词：气候成因

我国西南及周边地区气候的模拟和预估: 本文利用CRU高分辨率的观测数据、云南省124站观测资料及NCEP/NCAR再分析风场、Hadley中心海温资料，分析了我国西南周边地区的降水时空变化特征，探讨了降水变化的可能影响机制。并设计敏感性试验来分析西南地区前期...; 周秀华; 关键词：干旱数值模拟气候变化预估

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