基于高光谱GIIRS红外亮温的大气三维风场反演研究

作者：王根; 袁松; 叶松; 谢丰; 陈娇

来源：红外, 2023, 44(07): 39-45.

• FY-4A/GIIRS
• 大气风场反演
• 特征选择
• LightGBM
• 台风“利奇马”

风场对于天气形势的演变和预报至关重要。基于风云四号A星干涉式大气垂直探测仪(GIIRS)中波通道资料和ERA5风场资料，采用LightGBM进行大气三维风场反演研究。首先，构建模型特征变量。GIIRS通道最优选择采用二步特征选择法：(1)建立GIIRS通道黑名单；(2)采用置换特征重要性(Permutation Feature Importance, PFI)方法选择特征变量，在形成通道最优子集的基础上，构建含有时空信息的特征变量。其次，构建基于LightGBM的三维风场反演方法。最后，基于台风“利奇马”期间的GIIRS加密资料开展了LightGBM超参数优化和相关反演试验。结果表明，相对于ERA5风场资料，测试集中风场U和V分量的均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)分别小于1 m/s和1.5 m/s。本文中的二步特征选择法能够实现GIIRS通道的动态最优选择。

• 单位
  巢湖学院; 安徽省气象台; 电子工程学院