Investigación sobre el modelado de predicción de la altura del ducto de evaporación en los mares Amarillo y de Bohai utilizando BLA-EDH
Autores: Wu, Xiaoyu; Li, Lei; Zhang, Zheyan; Chen, Can; Liu, Haozhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación sobre el modelado de predicción de la altura del ducto de evaporación en los mares Amarillo y de Bohai utilizando BLA-EDH
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Altura del ducto de evaporación
Efecto de atrapamiento en guía de ondas
Detección más allá del horizonte
Radares marítimos
Modelos de aprendizaje profundo
Condiciones meteorológicas marinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La altura del ducto de evaporación (EDH) es un parámetro crucial en la modelización del ducto de evaporación, ya que influye directamente en la intensidad del efecto de atrapamiento del guía de ondas y afecta significativamente el rendimiento de detección más allá del horizonte de los radares marítimos. Para abordar las limitaciones de baja precisión de predicción y la interpretabilidad limitada en los modelos de aprendizaje profundo existentes bajo condiciones meteorológicas marinas complejas, este estudio propone un modelo sustituto, BLA-EDH, diseñado para emular la salida del modelo de la Escuela Naval de Posgrado (NPS) para la estimación en tiempo real del EDH. Los resultados experimentales demuestran que BLA-EDH puede reemplazar efectivamente al modelo tradicional NPS para la predicción en tiempo real del EDH, logrando una mayor precisión que los modelos de Perceptrón Multicapa (MLP) y Memoria a Largo y Corto Plazo (LSTM). El análisis de Bosques Aleatorios identifica la humedad relativa (0.2966), la velocidad del viento (0.2786) y la temperatura del aire a 2 metros (0.2409) como las variables ambientales más influyentes, con puntuaciones de importancia que superan a las de otros factores. La validación utilizando la ecuación parabólica muestra que BLA-EDH alcanza un excelente rendimiento de ajuste, con coeficientes de determinación que alcanzan 0.9999 y 0.9997 en las dimensiones vertical y horizontal, respectivamente. Esta investigación proporciona una base sólida para modelar la propagación de ondas de radio en las regiones del Mar Amarillo y del Mar de Bohai y ofrece valiosas ideas para el desarrollo de sistemas de comunicación marina y detección por radar.
Descripción
La altura del ducto de evaporación (EDH) es un parámetro crucial en la modelización del ducto de evaporación, ya que influye directamente en la intensidad del efecto de atrapamiento del guía de ondas y afecta significativamente el rendimiento de detección más allá del horizonte de los radares marítimos. Para abordar las limitaciones de baja precisión de predicción y la interpretabilidad limitada en los modelos de aprendizaje profundo existentes bajo condiciones meteorológicas marinas complejas, este estudio propone un modelo sustituto, BLA-EDH, diseñado para emular la salida del modelo de la Escuela Naval de Posgrado (NPS) para la estimación en tiempo real del EDH. Los resultados experimentales demuestran que BLA-EDH puede reemplazar efectivamente al modelo tradicional NPS para la predicción en tiempo real del EDH, logrando una mayor precisión que los modelos de Perceptrón Multicapa (MLP) y Memoria a Largo y Corto Plazo (LSTM). El análisis de Bosques Aleatorios identifica la humedad relativa (0.2966), la velocidad del viento (0.2786) y la temperatura del aire a 2 metros (0.2409) como las variables ambientales más influyentes, con puntuaciones de importancia que superan a las de otros factores. La validación utilizando la ecuación parabólica muestra que BLA-EDH alcanza un excelente rendimiento de ajuste, con coeficientes de determinación que alcanzan 0.9999 y 0.9997 en las dimensiones vertical y horizontal, respectivamente. Esta investigación proporciona una base sólida para modelar la propagación de ondas de radio en las regiones del Mar Amarillo y del Mar de Bohai y ofrece valiosas ideas para el desarrollo de sistemas de comunicación marina y detección por radar.