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
哇哇哇发布了新的文献求助10
刚刚
打打应助guorenrrr采纳,获得10
刚刚
耙芋儿发布了新的文献求助10
刚刚
Mid完成签到,获得积分10
刚刚
刘思远完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Copyright应助hh采纳,获得10
1秒前
Astar发布了新的文献求助10
1秒前
所所应助chengyeelok采纳,获得10
1秒前
自信犀牛发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
领导范儿应助小希采纳,获得10
2秒前
无心的问芙完成签到,获得积分10
2秒前
黄剑怡完成签到,获得积分10
2秒前
学术脑袋发布了新的文献求助10
2秒前
涛老三完成签到 ,获得积分10
2秒前
传奇3应助万的饭采纳,获得10
2秒前
满意嘉熙发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
可可发布了新的文献求助10
5秒前
molihuakai应助小希采纳,获得10
5秒前
闷油瓶完成签到,获得积分10
6秒前
琳琅关注了科研通微信公众号
6秒前
PP完成签到,获得积分10
6秒前
仗炮由纪发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
机智的雁荷完成签到 ,获得积分10
7秒前
yoki发布了新的文献求助10
7秒前
Owen应助小希采纳,获得10
7秒前
aaa八角锋哥完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
寻空发布了新的文献求助10
7秒前
Nat完成签到,获得积分10
8秒前
情怀应助耙芋儿采纳,获得10
8秒前
8秒前
完美世界应助123456789采纳,获得10
9秒前
21_xxrr完成签到,获得积分10
9秒前
Yvonne发布了新的文献求助200
9秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Reading and Understanding Health Research 500
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7250582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8873274
关于积分的说明 18727593
捐赠科研通 6930216
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199182
关于科研通互助平台的介绍 2374229
邀请新用户注册赠送积分活动 2173822