《海洋预报》| 基于SARIMA模型的近岸海表温度短期预报研究

基于SARIMA模型的近岸海表温度短期预报研究

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读书小笔记

作者：赵强 王擎宇 舒志光

单位：自然资源部宁波海洋中心, 浙江 宁波 315012

分类号：P731.31

出版年·卷·期（页码）：2024·41·第一期（42-49）

摘要：基于石浦海洋站实测数据，采用周期性自回归积分滑动平均方法（SARIMA）构建了逐时海表温度短期预报模型，根据观测数据的周期特征和模型预报误差比选确定了模型参数。结果表明：与采用逐时观测数据作为输入的模型相比，采用逐0.5 h内插数据构建的SARIMA模型的预报结果与实测数据间的相位更为一致，预报误差更小，但进一步将输入数据的时间分辨率提高，72 h逐时预报精度提升不明显；研究还发现模型预报误差总体随输入数据时长的减小而增大；采用366 d逐0.5 h数据构建的SARIMA (2,0,2)(2,1,0)25模型的预报结果较优，0～24 h、24～48 h、48～72 h预报的平均绝对误差分别为0.176℃、0.350℃、0.520℃，相应的均方根误差分别为0.217℃、0.396℃、0.567℃。

关键词：周期性自回归积分滑动平均方法 统计预报 海表温度 预报

Abstract：Based on the Sea Surface Temperature (SST) data of Shipu Station, time-series model of Seasonal AutoRegressive Integrated Moving Average (SARIMA) was used to construct a short-term forecasting model for hourly SST. Model parameters were determined according to the periodic of the data and the model forecasting errors. Compared to the model with original hourly input data, the model with interpolated half-hourly input data shows better performance, and the phases of the forecasts have a better consistent with the observations. Using higher temporal resolution of the input data shows no obvious improvement of the accuracy of the 72 h hourly SST forecasts. The results also show that the forecasting error increases with the reduction of the training data length. SARIMA(2, 0, 2) (2, 1, 0)25 model with 366-day interpolated half-hourly SST data shows the best forecasting accuracy. The mean absolute errors of 0～24 h, 24～48 h and 48～72 h forecasts are 0.176 ℃, 0.350 ℃ and 0.520 ℃, the corresponding root mean square error are 0.217 ℃, 0.396 ℃ and 0.567 ℃, respectively.

Key words：Seasonal Auto-Regressive Integrated Moving Average; statistical forecast; sea surface temperature；forecast

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未来两天海洋环境预报

预计明天，

渤海、黄海北部有1.3到2米的中浪区；

黄海南部、东海西北部有0.8到1.2米的轻浪；

东海东北部、南部、钓鱼岛附近海域、台湾海峡、台湾以东洋面由1.3到2米的中浪区减小到0.8到1.3米的轻浪到中浪；

南海东北部、巴士海峡由1.8到2.4米的中浪区减小到1到1.5米的轻浪到中浪；

南海西北部、中部、南部有0.8到1.3米的轻浪到中浪；

北部湾有0.6到1米的轻浪。

预计后天，

我国近岸海域无大浪区。

3月26~30日西北太平洋海浪数值预报

美丽海岛海域海况

预计明天，

长山群岛、钓鱼岛附近海域有2米的中浪，觉华岛、菩提岛、长岛、平潭岛、湄洲岛、东山岛、南澳岛、永暑礁附近海域有1.3~1.6米的中浪，这些海岛较适宜乘船出行和海岛游玩；

我国其他美丽海岛附近海域都是轻浪，海况不错，非常适宜乘船出行和海岛游玩。

美丽海岛是指以下的35个海岛：

觉华岛、长山群岛、菩提岛、长岛、刘公岛、灵山岛、秦山岛、连岛、崇明岛、嵊泗列岛、岱山岛、东极岛、普陀山、大陈岛、玉环岛、洞头岛、南麂岛、嵛山岛、三都岛、平潭岛、湄洲岛、东山岛、钓鱼岛、南澳岛、万山群岛、川山群岛、海陵岛、南三岛、东海岛、涠洲岛、分界洲岛、蜈支洲岛、永兴岛、黄岩岛、永暑礁。

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