基于LM-BP神经网络的西北地区太阳辐射时空变化研究

编号 zgly0001580499

文献类型 期刊论文

文献题名 基于LM-BP神经网络的西北地区太阳辐射时空变化研究

作者 李净  冯姣姣  王卫东  张福存 

作者单位 西北师范大学地理与环境科学学院  甘肃省测绘工程院  西宁市测绘院 

母体文献 地理科学 

年卷期 2016年05期

年份 2016 

分类号 P422.1 

关键词 LM-BP神经网络  太阳辐射  时空变化  西北地区 

文摘内容 定量模拟太阳辐射对认识西北地区气候变化至关重要,但西北地区辐射站点稀少,而气象站点较多,利用众多的气象站点观测值模拟太阳辐射是获得太阳辐射数据很好的方法之一。利用LM(Levenberg-Marquardt)算法对普通的BP神经网络进行优化(优化后的BP神经网络简称LM-BP神经网络)模拟太阳辐射,通过与传统气候模型模拟的太阳辐射结果对比发现,LM-BP神经网络模型的模拟精度最高,模拟值与实测值的拟合程度明显优于H-S模型和A-P模型。由此利用西北地区159个气象站点的气象数据和LM-BP神经网络模型模拟了1990~2012年这些气象站点的太阳总辐射月总量,将LM-BP神经网络模拟的气象站点的太阳辐射和25个辐射观测站的实测太阳辐射数据相结合,通过空间插值得到了西北地区太阳总辐射的空间分布,并分析了其时空分布及变化特征。研究结果发现西北地区1990~2012年的年均总辐射月总量变化为262~643 MJ/m~2,呈现中间高,两端低的空间分布特征。LM-BP神经网络模型的模拟精度高,是一种很有发展前景的辐射模拟方法,可将其应用在无辐射观测地区的太阳辐射模拟中。