Responses of GNSS ZTD Variations to ENSO Events and Prediction Model Based on FFT-LSTME

气候学 全球导航卫星系统应用 环境科学 异常(物理) 多元ENSO指数 对流层 降水 季风 天顶 气象学 拉尼娜现象 地质学 卫星 厄尔尼诺南方涛动 大地测量学 地理 凝聚态物理 物理 工程类 航空航天工程
作者
Tengli Yu,Ershen Wang,Shuanggen Jin,Yong Wang,Jing Huang,Xiao Liu,Zehong Wei
出处
期刊:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:61: 1-17 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tgrs.2023.3251375
摘要

The El Niño-Southern Oscillation (ENSO) event often causes natural disasters in mainland China. Existing quantitative analysis of ENSO events effects on climate change in mainland China is insufficient. The monthly scale prediction effectiveness of ENSO events is still low. Global Navigation Satellite System (GNSS) can estimate zenith tropospheric delay (ZTD) with high accuracy, which can study ZTD responses to ENSO and improve the prediction accuracy of ENSO events. This study quantitatively analyzed the response patterns of GNSS ZTD time-frequency variation to ENSO events in mainland China. The monthly multivariate ENSO index (MEI) thresholds for GNSS ZTD anomaly response to ENSO events are (-1.12,1.92) for the tropical monsoon zone, (-1.12,1.61) for the subtropical monsoon zone, (-1.19,1.62) for the temperate monsoon zone, (-1.26,1.64) for the temperate continental zone, and (-1.22,1.72) for the mountain plateau zone. The ENSO event causes the amplitude of the 9-month variation period to decrease and the amplitude of the 0.8–3-month period to increase for the GNSS ZTD in mainland China. Furthermore, a forecasting model is proposed with integrating fast Fourier transform and long short-term memory extended (FFT-LSTME). The model uses monthly MEI as the primary input and the GNSS ZTD reconstruction sequence that responds to ENSO as the auxiliary input. It can predict ENSO events in the next 24 months with an index of agreement (IA) of 91.56% and a root mean square error (RMSE) of 0.25. The RMSE is optimized by 70.48%, 43.95%, and 11.6% when compared with radial basis function (RBF), LSTM, and FFT-LSTM.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
搜集达人应助卡夫卡采纳,获得10
1秒前
去追发布了新的文献求助10
1秒前
脑洞疼应助细心的荔枝采纳,获得10
1秒前
Orange应助小文采纳,获得10
1秒前
1秒前
情怀应助原子超人采纳,获得10
1秒前
1秒前
彭于晏应助Seven采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
打打应助溜溜蛋采纳,获得10
2秒前
2秒前
sunny4leo发布了新的文献求助10
2秒前
orixero应助高大的凡蕾采纳,获得10
3秒前
盘菜应助啵啵啵采纳,获得10
5秒前
Rickee9999发布了新的文献求助10
5秒前
lvlv发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
平常的行云完成签到,获得积分10
5秒前
思源应助xwj采纳,获得10
6秒前
6秒前
George Will发布了新的文献求助10
6秒前
酷炫饼干发布了新的文献求助10
6秒前
kk关注了科研通微信公众号
7秒前
科研NIU发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
六便士在攒完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
why发布了新的文献求助10
8秒前
无花果应助易怀亮采纳,获得10
8秒前
2736242930发布了新的文献求助10
9秒前
乌鸦坐飞机完成签到,获得积分10
9秒前
蜜雪冰城完成签到,获得积分10
9秒前
FashionBoy应助111采纳,获得10
9秒前
爆米花应助眼睛大涵易采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
Where完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
枕星河完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 2030
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7576018
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9155535
关于积分的说明 19586128
捐赠科研通 7160132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264870
关于科研通互助平台的介绍 2430062
邀请新用户注册赠送积分活动 2255431