基于FFT与ConvLSTM的ERA5水汽预测

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第10期北京时间：

作者：王勇, 孟祥顺, 杜玮, 刘严萍, 刘宇博

单位：1 天津城建大学地质与测绘学院，天津市津静路26号, 300384,2 天津城建大学经济与管理学院，天津市津静路26号, 300384

摘要：利用ERA5多要素数据集，综合FFT与ConvLSTM方法开展ERA5水汽预测。首先采用FFT提取各气象要素的公共周期；然后分别选择不同公共周期的多气象要素数据、单一水汽数据作为模型输入，使用ConvLSTM方法进行训练并构建ERA5水汽预测模型；最后以GNSS水汽、ERA5实测水汽分别开展ERA5点、面水汽的模型预测效果评价。结果表明，基于FFT与ConvLSTM的ERA5水汽预测方法可有效预测未来120 h的水汽，在单点和面空间范围内均有较高精度，可为短临降水预警提供数据基础。

关键词：水汽,快速傅里叶变换,卷积长短时记忆网络,ERA5,GNSS

基金资助：天津市科技计划(21KPHDRC00070),国家级大学生创新创业训练计划(202310792005)