基于LightGBM的豫南浓雾客观预报研究

作     者：王璐璐 谭江红 WANG Lulu;TAN Jianghong

作者机构：中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室河南郑州450003 河南省驻马店市气象局河南驻马店463000 湖北省襄阳市气象局湖北襄阳441022 

出 版 物：《干旱气象》 (Journal of Arid Meteorology)

年 卷 期：2024年第42卷第5期

页      面：702-709页

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：中国气象局河南省农业气象保障与应用技术重点实验室应用技术研究基金项目(KM202249) 驻马店市花生种植气象服务重点实验室研究基金项目(KL202502) 国家自然科学基金项目(42075186) 湖北省生态环境保护科研项目(2023ZHB-08)共同资助 

主　　题：LightGBM模型 客观预报 浓雾预报 豫南 

摘      要：准确预报浓雾天气(能见度小于等于500 m)对保障人民生命安全和减少经济损失具有重要意义。利用2019—2021年豫南地区31个国家级气象站地面观测资料、环境监测站数据及欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)的ERA5再分析资料分析该地区浓雾的空间分布和物理量特征并选取30个浓雾预报因子,基于LightGBM(Light Gradient Boost⁃ing Machine)机器学习方法训练出豫南地区能见度分级预报(Visibility Classification Forecast,VCF)模型。通过输入ECMWF模式每日08:00(北京,下同)起报的预报场数据和08:00 PM2.5质量浓度监测,得到豫南国家站逐3 h能见度分级预报产品。通过对2022年1—3月豫南17个浓雾日的预报检验显示,VCF模型各项评分总体来看优于ECMWF模式直接输出的能见度预报,基于该模型生成的20:00—20:00豫南浓雾预报产品可为当日夜间到次日上午的浓雾落区潜势预报提供重要参考。