基于LightGBM模型的热带气旋最大风速订正研究

来源：水利水运工程学报杂志 2025年第4期北京时间：

作者：殷成团,孙忠滨,章卫胜,熊梦婕,徐昕,盛晓强,张金善

摘要：热带气旋最大风速是评估台风灾害影响的重要指标。由于观测技术限制和数据整编方式差异，1970年代以前的热带气旋最大风速数据存在明显偏大的现象。采用经验公式法和LightGBM机器学习模型对最大风速进行了订正。结果表明：经验公式法对风速的订正效果整体较好，但当风速小于20 m/s或大于52 m/s时误差会迅速增大；LightGBM模型的风速订正结果表现出更高的准确性和稳定性，尤其适用于高/低风速情景；相比于公式法和LightGBM模型，复合法在风速订正精度上表现更优，其均方根误差相较于上述两种方法分别降低了24.2%和7.1%。本研究提出的订正方法能够显著提高早期热带气旋最大风速数据精度，为台风灾害评估、风暴潮预报预警和海岸带防灾减灾政策制定等提供可靠的数据支撑。

关键词：热带气旋, 最大风速订正, 经验公式, 机器学习, LightGBM模型