讲座主题：环渤海风暴潮灾害数值模拟与预警

专家姓名：毛淼华

工作单位：中国科学院烟台海岸带研究所

讲座时间：2026年10月24日 15:00-16:00

讲座地点：数学院南区331

主办单位：烟台大学数学与信息科学学院

内容摘要：

在气候变化背景下，渤海台风风暴潮灾害风险持续攀升，传统数值预报模型受初始场、边界条件等限制，精度与时效性存在明显短板。为提升风暴潮预报能力、支撑海岸带防灾减灾工作，本研究针对渤海台风风暴潮开展精细化模拟与智能预测研究，融合数值模拟与数据驱动方法，构建集模拟预测、可解释分析、不确定性量化、复杂度评估于一体的完整预报框架。研究整合多源风场数据构建高精度混合风场，依托FVCOM、ADCIRC模型生成高质量训练数据集；搭建LSTM、CNN-LSTM、ConvLSTM等多类深度学习模型，引入残差修正机制融合物理机理与数据驱动优势，实现1–72小时长短时序风暴潮预测；结合SHAP、PIM等方法量化驱动因子贡献，通过改进混合模型完成概率预测与不确定性归因，并基于VMD技术探究数据与模型复杂度对预报精度的影响。结果表明：CNN-LSTM、ConvLSTM模型多步预测性能最优，残差修正可显著提升预报稳健性；短时与中长期预报的核心驱动因子存在时序差异，台风纬度、中心气压等因子的贡献度随时效动态演变；风暴潮预测不确定性存在显著空间异质性，多源特征融合可大幅降低预测误差；模型与数据复杂度和预报精度呈非线性关系，存在性能饱和阈值，VMD分解可有效简化数据、提升简易模型预报效果。

主讲人介绍：

本科毕业于浙江大学，美国马里兰大学取得博士学位，研究员，博士生导师，入选中科院引进人才计划、烟台市“双百计划”全职创新人才。中国科学院烟台海岸带研究所近岸河口物理海洋研究组组长，研究方向为近岸水动力学的研究，研究兴趣包括近岸波流相互作用的模拟与观测，三维水动力学模型、第三代海浪模型及拉格朗日粒子追踪模型的改进及应用，近岸环流与水交换动力过程。以第一或通讯作者先后在物理海洋顶级期刊JPO, JGR: Oceans, Ocean Modelling等发表论文30余篇，研究成果多次被中国科学院院网站报道。2018与2023年先后获SCI期刊ECSS与JMSE杰出审稿人。主持国家自然科学基金等项目。