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门控时空融合气象大模型在闪电预报中的应用研究

目录

门控时空融合气象大模型在闪电预报中的应用研究（1）．．．．．．．．．．3

文档概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

门控时空融合大模型的基本理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1时空数据表征方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2闪电现象的时空特征分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.3门控机制在气象预报中的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

门控时空融合气象大模型的构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.1基于深度学习的数据处理框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2闪电数据的预处理与特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.3模型架构与训练策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

门控时空融合气象大模型的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.1短期闪电活动预报实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.2预报结果的验证与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.3与传统预报方法的对比分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

门控时空融合大模型的优势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

5.1模型的预报精度与稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

5.2实际应用中的局限性探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

5.3未来研究方向与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

门控时空融合气象大模型在闪电预报中的应用研究（2）．．．．．．．．．45

一、内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

1.1闪电预报的重要性和挑战性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

1.2气象大模型在闪电预报中的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

研究目的与主要内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.1研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

2.2研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

二、门控时空融合气象大模型概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

门控时空融合模型介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

气象大模型的构建与发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

模型在气象预测中的应用案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

三、闪电预报中的关键技术与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

闪电监测与数据收集技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

雷电预警系统的现状与问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

闪电预报的难点及影响因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

四、门控时空融合气象大模型在闪电预报中的具体应用．．．．．．．．．．81

数据预处理与模型输入设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

模型训练与参数优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

模型预测性能评估方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88

模