面向沿海城市安全韧性提升的海洋数值预报智能订正方法

#城垣杯# #规划决策支持模型设计大赛# 《面向沿海城市安全韧性提升的海洋数值预报智能订正方法》——本研究是第十届“城垣杯”规划决策支持模型设计大赛获奖成果，由广州市基础地理信息中心、广州市城市规划勘测设计研究院等单位完成。研究针对海洋数值预报在极端天气下偏差大、难以支撑城市防灾决策的痛点，提出基于时空卷积网络（STCN）的智能订正方法，已在广州市海洋预警报业务中落地应用，有效提升了沿海城市灾害应对能力与安全韧性。 一、核心内容要点 （一）研究背景与问题 现实灾害风险海洋数值预报是风暴潮、海浪等海洋灾害应对的核心技术，但极端台风天气下存在固有系统性偏差，且误差随预报时效快速增大（如预报浪高5米时实际可达8米），直接导致防灾防线失守风险，暴露出“预报精度不足、预警窗口被压缩、应急响应不及时”三大核心痛点。 传统订正方法的技术瓶颈 时空割裂：多采用单点时间或单点空间误差订正，无法捕捉海浪、潮流等要素的时空连续演变规律； 多要素孤立：针对温度、盐度、流场等单要素分别建模，要素间订正结果相互矛盾，不符合海洋动力平衡的物理规律； 参数固化：采用固定权重与统一订正规则，无法根据海域、天气过程动态调整，对锋面、涡旋、近岸复杂地形的误差修正能力弱。 （二）核心技术：STCN时空卷积网络订正模型 研究构建了端到端的STCN智能订正模型，通过三大创新设计突破传统方法瓶颈： 夹心式时空卷积块采用“空间卷积→时间卷积→空间卷……