Investigación sobre el método de optimización del modelo de predicción de ducto de evaporación
Autores: Cui, Yingxue; Hu, Tong; Qi, Ke; Qiu, Zhijin; Zou, Jing; Li, Zhiqian; Wang, Bo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre el método de optimización del modelo de predicción de ducto de evaporación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Parametrización de la rugosidad de la superficie del mar
Función de estabilidad universal
Modelo de predicción de ductos de evaporación
Teoría de similitud Monin-Obukhov
Aplicaciones electromagnéticas
Optimización de enjambre de partículas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
La parametrización de la rugosidad de la superficie del mar y la función de estabilidad universal son componentes clave del modelo de predicción del conducto de evaporación basado en la teoría de similitud de Monin-Obukhov. Determinan el rendimiento del modelo, lo que a su vez afecta la eficiencia y precisión de las aplicaciones electromagnéticas en el mar. En este estudio, recopilamos datos de observación meteorológica e hidrológica estratificados y los preprocesamos para obtener perfiles de refractividad modificada de referencia cercanos a la superficie. Luego optimizamos la parametrización de la rugosidad de la superficie del mar y la función de estabilidad universal utilizando algoritmos de optimización de enjambre de partículas y recocido simulado. Los resultados muestran que el algoritmo de optimización de enjambre de partículas supera al algoritmo de recocido simulado. En comparación con el modelo original, el algoritmo de optimización de enjambre de partículas mejoró la precisión de la predicción del modelo en un 5,09% bajo condiciones estables y en un 9,97% bajo condiciones inestables, demostrando la viabilidad del método propuesto para optimizar el modelo de predicción del conducto de evaporación. Posteriormente, comparamos las pérdidas de propagación de ondas electromagnéticas bajo dos alturas diferentes de conducto de evaporación y estados de perfil de refractividad modificada, confirmando que el perfil de refractividad modificada es más adecuado como criterio de precisión para el modelo de predicción del conducto de evaporación.
Descripción
La parametrización de la rugosidad de la superficie del mar y la función de estabilidad universal son componentes clave del modelo de predicción del conducto de evaporación basado en la teoría de similitud de Monin-Obukhov. Determinan el rendimiento del modelo, lo que a su vez afecta la eficiencia y precisión de las aplicaciones electromagnéticas en el mar. En este estudio, recopilamos datos de observación meteorológica e hidrológica estratificados y los preprocesamos para obtener perfiles de refractividad modificada de referencia cercanos a la superficie. Luego optimizamos la parametrización de la rugosidad de la superficie del mar y la función de estabilidad universal utilizando algoritmos de optimización de enjambre de partículas y recocido simulado. Los resultados muestran que el algoritmo de optimización de enjambre de partículas supera al algoritmo de recocido simulado. En comparación con el modelo original, el algoritmo de optimización de enjambre de partículas mejoró la precisión de la predicción del modelo en un 5,09% bajo condiciones estables y en un 9,97% bajo condiciones inestables, demostrando la viabilidad del método propuesto para optimizar el modelo de predicción del conducto de evaporación. Posteriormente, comparamos las pérdidas de propagación de ondas electromagnéticas bajo dos alturas diferentes de conducto de evaporación y estados de perfil de refractividad modificada, confirmando que el perfil de refractividad modificada es más adecuado como criterio de precisión para el modelo de predicción del conducto de evaporación.