利用LM-BP神经网络估算西北地区太阳辐射

摘要：

气候、生态、水文等模型的应用需要空间连续分布的太阳辐射数据,由于地形等条件的制约,气象站点的分布有限,无法利用稀少的站点获得空间连续分布的辐射数据,而BP(Back-propa-gation)神经网络模型对太阳辐射具有很好的预测性,但以往的研究都是基于单个站点估算太阳辐射,而且BP神经网络模型存在收敛速度慢、学习时间长等问题,为解决BP算法存在的不足,采用LM(Levenberg-Marquardt)算法优化后的BP神经网络(简称LM-BP神经网络)结合DEM (DigitalElevation Model)数据估算西北地区128个气象站点2011年的太阳总辐射月均值,通过乌鲁木齐和银川两台站的实测数据进行验证,两台站的平均百分比误差分别为2.89％和3.24％,平均偏离误差分别为0.27 MJ· m-2和0.61 MJ·m-2,且拟合优度均＞0.90.该模型各项误差指标较小,估算精度较高.最后将模型模拟出的辐射值,结合已有的24个辐射站点的实测值进行空间插值,得到西北地区2011年逐月太阳辐射精细化空间分布图.

关键词：LM-BP神经网络、太阳辐射、估算、西北地区

所属期刊栏目：38

分类号：P422.1(气象基本要素、大气现象)

资助基金：甘肃省科技计划1308RJZA141

在线出版日期：2015-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：438-445