基于BP神经网络的温州市地质灾害主控因素台风降雨空间分布及动态预测

【摘要】：浙江省温州市地处我国东南沿海,地形以山地丘陵为主,地质灾害多数因降雨引发,本地区台风活动及伴随台风而来的强降雨是造成灾害的主要因素,台风降雨严重威胁到人民生命财产安全。传统的气象预报在台风降雨空间分布及动态变化方面准确性不高,需要有新的手段对温州市台风降雨进行预测。 本文以浙江省温州市台风降雨空间分布及动态预测为研究对象,首先筛选汇总温州市台风降雨数据,分析温州市典型台风及降雨特征。接着,以人工神经网络理论为基础,分析BP神经网络的原理及特点,按照需求初步确定网络结构及训练参数,并利用MATLAB编写建立、训练BP神经网络的程序。然后,选择具有代表性的台风降雨数据作为台风降雨空间分布预测和台风降雨动态变化预测的样本,将其分为训练样本与检验样本。使用编写的程序结合训练样本建立温州市台风降雨预测BP神经网络模型,调节参数以使其达到最佳效果。最后,使用检验样本进行预测,统计并分析预测结果,判断BP神经网络方法在现有数据基础上台风降雨预测的准确程度,确定所建立模型的适用性。 本文研究表明,基于BP神经网络方法在现有温州市历年台风资料和雨量站降雨资料情况下,训练建立预测网络,在一场台风中用于预测是否暴雨,在台风降雨空间分布预测及台风降雨动态变化预测情况下总体准确率较高。而在单站降雨量预测方面,误差较大,预测结果参考价值较低。