基于LSTM的川西北地区降雨型泥石流预警方法
来源期刊：桂林理工大学学报2020年第4期
论文作者：唐旺 马尚昌 陈锐
文章页码：719 - 725
关键词：降雨型泥石流;长短时记忆神经网络（LSTM）;降雨预测;预警阈值;
摘 要：为研究降雨型泥石流与降雨量的关系,通过分析四川省甘孜州丹巴县近20年泥石流灾害与降水量的关系发现,当前期累积降水量（前10 d）达到50 mm以上时,发生泥石流灾害的概率为55%;当12 h降水量达25～40 mm时,泥石流发生的概率为45%;当24 h降水量达25～40 mm时,泥石流发生的概率为9%。采用LSTM方法对短时降雨进行预测,并收集了研究区254条泥石流数据和日累计降雨数据,采用统计分类的方法划定了泥石流的降水预警阈值,将预测值和阈值进行比对,进而给出预警等级和泥石流发生可能性,形成了一体化的预警方法。结果表明,对丹巴县降雨型泥石流的阈值预警准确率超过90%,LSTM预测降雨量结果误差均小于1.5 mm。通过预测值与阈值的对比,可以得出预警的等级大小和发生的可能性,对提前发布预警信息有较强的指导意义。
唐旺1，马尚昌1，陈锐2
1. 成都信息工程大学电子工程学院(大气探测学院)2. 四川省甘孜藏族自治州气象局
摘 要：为研究降雨型泥石流与降雨量的关系,通过分析四川省甘孜州丹巴县近20年泥石流灾害与降水量的关系发现,当前期累积降水量（前10 d）达到50 mm以上时,发生泥石流灾害的概率为55%;当12 h降水量达25～40 mm时,泥石流发生的概率为45%;当24 h降水量达25～40 mm时,泥石流发生的概率为9%。采用LSTM方法对短时降雨进行预测,并收集了研究区254条泥石流数据和日累计降雨数据,采用统计分类的方法划定了泥石流的降水预警阈值,将预测值和阈值进行比对,进而给出预警等级和泥石流发生可能性,形成了一体化的预警方法。结果表明,对丹巴县降雨型泥石流的阈值预警准确率超过90%,LSTM预测降雨量结果误差均小于1.5 mm。通过预测值与阈值的对比,可以得出预警的等级大小和发生的可能性,对提前发布预警信息有较强的指导意义。
关键词：降雨型泥石流;长短时记忆神经网络（LSTM）;降雨预测;预警阈值;
