台风预测与模拟教学内容
台风模拟与预测的科学方法分析
台风模拟与预测的科学方法分析台风是一种自然灾害,给人们的生活和财产带来了极大的威胁。
为了提前预判台风的路径和强度,科学家们发展了多种模拟和预测的方法。
本文将对台风模拟与预测的科学方法进行分析。
一、基于物理模型的台风模拟和预测方法物理模型是一种基于物理规律进行数值模拟的方法。
在台风模拟和预测中,物理模型使用大气和海洋的基本物理方程和参数来模拟台风的形成、发展和移动。
首先,物理模型需要获取真实的初始条件,包括大气和海洋的温度、湿度、风场等参数。
这些初始条件可以通过传感器、卫星观测和气象雷达等手段进行实时获取。
接下来,物理模型使用Navier-Stokes方程、热传导方程和动力学方程等基本方程来描述大气和海洋的运动以及能量和质量的转换。
根据这些方程,模型将初始条件带入计算并对未来的状态进行预测。
然后,物理模型需要考虑边界条件,如大气和海洋的边界摩擦、海洋表面的蒸发和降水等。
这些条件对台风的形成和演变起着重要的作用。
最后,物理模型还需要进行数值计算。
由于实际的物理方程往往非常复杂,无法直接求解,因此研究人员通常采用数值方法,如有限差分法、有限元法和谱方法等,来近似求解这些方程。
物理模型的优点是可以基于物理规律对台风进行详细的模拟和预测。
然而,由于大气和海洋系统的非线性和复杂性,物理模型往往需要非常高的计算能力和数据输入,同时对初始条件和边界条件的精度要求也很高。
二、基于统计模型的台风模拟和预测方法统计模型是一种基于历史数据和统计学方法进行模拟和预测的方法。
在台风模拟和预测中,统计模型通过分析过去的台风路径和强度数据,来预测未来的台风路径和强度。
首先,统计模型需要收集并整理历史的台风数据,包括台风的位置、时间、路径和强度等。
这些数据可以来自气象部门、卫星观测和气象雷达等。
接下来,统计模型通过对历史数据进行分析,计算出各种参数之间的相关系数和概率分布。
例如,在路径预测中,模型可以通过计算不同经纬度、季节和大气环流系统的相关系数,来预测台风可能出现的路径。
幼儿园台风训练教案
幼儿园台风训练教案
一、教学目标
1.了解台风的相关知识,如台风的形成、特征和危害等;
2.掌握台风预警信号及其对应的预防措施;
3.增强幼儿在台风来临时的应急能力和自我保护意识。
二、教学内容
1. 台风的介绍
1.1 台风的形成
1.2 台风的特征
1.3 台风的危害
2. 台风预防措施
2.1 台风预警信号
2.2 台风来临前要做的准备工作
2.3 台风来临时的应对措施
3. 台风应急演练
3.1 手抄台风预警信号
3.2 清空户外的杂物
3.3 包裹好重要物品,准备撤离
3.4 口齿清晰地喊出撤离口号,有序离开教室
三、教学活动设计
活动一:PPT讲解台风的形成及特征
在投影仪下播放相关PPT,通过图片、文字等形式,向幼儿介绍台风的形成过程、特征、危害等内容。
活动二:台风预警信号手抄
在黑板上给出各个台风预警信号对应的标志,让幼儿进行手抄,并讲解每个预警信号所代表的意义。
活动三:台风来临前要做的准备工作
通过模拟台风来临前,向幼儿展示要做的准备工作,如清空室外的杂物、包裹好重要物品等。
并根据幼儿年龄的不同,教授简单的固定方法。
活动四:口号喊响,有序撤离
通过演练让幼儿深入体会台风来临时的应对措施,也通过这个活动培养幼儿的安全意识和自我保护意识。
四、教学评估
通过观察幼儿对于讲解内容的理解和对待演练时的表现,来评估教学效果。
五、教学后评价
了解幼儿的掌握情况及意见,并针对不足完善教案。
23.台风(教案)三年级下册科学粤教版
- 请论述台风对人类生活和环境的影响。
台风对人类生活和环境的影响是多方面的。首先,台风的高风速和强降雨会导致建筑物损坏、基础设施瘫痪,影响人们的生活秩序。其次,台风会导致停水停电,影响人们的日常生活。此外,台风还会对农业、渔业等产业产生严重影响,导致经济损失。同时,台风还可能导致生态环境破坏,如森林被破坏、土地侵蚀等。因此,加强对台风的防范和应对措施,保护人们的生命财产安全,保护生态环境,具有重要意义。
- 台风的预报技术
- 台风预警信号的意义
4. 台风的防范措施
- 个人防范措施
- 家庭防范措施
- 社区防范措施
-风与全球气候变化的联系
- 台风与海洋生态系统的关系
- 台风对海岸线变化的影响
板书设计:
1. 台风的基本概念
- 定义:热带气旋的一种
- 分类:强台风、超强台风等
- 《台风与城市规划》(作者:某某)
- 《台风与全球气候变化》(作者:某某)
- 《台风与海岸线变化》(作者:某某)
- 《台风与海洋资源开发》(作者:某某)
- 《台风与我国防灾减灾》(作者:某某)
2. 鼓励学生进行课后自主学习和探究:
- 学生可以利用图书馆、互联网等资源,自主选择一个与台风相关的课题进行深入研究。
(4)台风的观察和实践活动。学生可能对如何观察和分析台风的数据不太熟悉,需要教师进行指导。
四、教学资源准备
1. 教材:确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。教材中应包含台风的基本概念、特点、形成条件、分类、影响以及观察和实践活动的指导。
2. 辅助材料:准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源应包括台风的卫星云图、雷达图、风力等级图等,以便学生更直观地了解台风的结构和影响。
作文:防台风教案
作文:防台风教案尊敬的各位领导、亲爱的同事们:大家好!我是XXX中学的语文老师。
今天,我要向大家介绍一份特殊的教案,即防台风教案。
希望通过这份教案的实施,能够提高学生们的防灾意识,增强他们在台风来临时的应对能力。
一、教学目标1. 了解台风的概念、形成原因和特征。
2. 掌握台风对人类生活和环境的影响。
3. 学会预测和给予台风的正确应对方法。
4. 培养学生的团队合作意识和自我保护能力。
二、教学内容1. 台风的概念和特征a. 台风的定义:台风是一种强气旋性的热带气象现象。
b. 台风的形成原因:海洋水温高、空气湿度大、环流形势稳定。
c. 台风的特征:狂风、暴雨、风暴潮、雷电等。
2. 台风的影响a. 给人类生活带来的影响:风灾、洪灾、山体滑坡等。
b. 给自然环境带来的影响:破坏生态平衡、破坏植被覆盖等。
3. 台风的预测方法a. 利用气象卫星、雷达等设备进行实时监测。
b. 通过专业的气象预报系统获取信息。
c. 关注气象部门发布的天气警报和预警信息。
4. 台风的应对方法a. 居民防灾意识培养:了解避险措施、制定应急预案。
b. 避免去危险区域,寻找安全的室内避难点。
c. 注意食品卫生,避免食用受污染的食物。
d. 灾后清理和重建工作:组织清理工作、修复设施。
三、教学方法1. 合作学习:组织学生进行小组讨论,共同分析台风的成因、特征及应对方法。
2. 实地探究:带领学生参观气象观测站,了解气象设备和预测工作流程。
3. 案例分析:通过分析历史台风的影响和救援工作,让学生深入了解台风的破坏程度。
四、教学过程1. 导入环节:通过播放有关台风的纪录片,在学生中引起对台风的兴趣。
2. 知识讲解:通过PPT演示方式,向学生讲解台风的概念、形成原因和特征。
3. 小组讨论:将学生分成小组,让他们就台风的预测和应对方法展开讨论,并形成小结。
4. 学生展示:每个小组派一名代表进行汇报,分享小组的讨论成果。
5. 学生实践:组织学生分组进行模拟应对台风的演练,提高他们的应变能力和紧急情况处理能力。
台风预测与模拟实验:探讨台风预测技术的发展及模拟实验的应用
表一: 文章概要标题: 台风预测与模拟实验:探讨台风预测技术的发展及模拟实验的应用概要: 1. 简介 2. 台风的定义和特征 3. 台风预测的重要性 4. 台风预测技术的发展历程 4.1 经验预测方法 4.2 数值预测模型 4.3 模拟实验的应用 5. 台风预测的限制和挑战 6. 台风模拟实验的意义和目的 6.1 模拟实验的原理 6.2 模拟实验的方法 7. 台风预测和模拟实验的案例分析 7.1 以往成功的台风预测案例 7.2 模拟实验的重要性和效果 8. 台风预测和模拟实验的未来发展趋势 9. 结论表二: 文章正文台风预测与模拟实验:探讨台风预测技术的发展及模拟实验的应用台风是一种猛烈的气象灾害,给人们的生命财产造成了严重的影响。
为了及时预警和有效应对台风,台风预测技术的发展变得至关重要。
本文将探讨台风预测技术的发展历程以及模拟实验在台风预测中的应用。
1. 简介台风是一种热带气旋,其核心区域风力猛烈,伴有强烈的降水和雷电活动。
台风的形成和发展与海洋的温暖和大气环流有关。
它们常常造成强风暴潮、暴雨和洪涝灾害,对沿海地区和沿海城市的人民生命财产安全带来巨大威胁。
2. 台风的定义和特征台风是指热带气旋在西太平洋、东太平洋和印度洋上的一个特定气象现象。
台风通常由密集的云层、旋转的风暴和持续的强降水组成。
其特征包括风力强烈、风眼明显、云系完整等。
3. 台风预测的重要性台风对沿海地区和岛屿的生命财产安全造成了巨大威胁。
因此,及时准确地进行台风预测对于保护人民的生命财产具有重要意义。
台风预测可以提前预警并采取相应的防范措施,减少台风带来的损失。
4. 台风预测技术的发展历程台风预测技术的发展经历了多年的演变和完善。
最初,人们主要依靠经验预测方法来预测台风的路径和强度。
然而,这种预测方法受到数据限制和主观判断的影响,准确性有限。
在数值预测模型的出现后,台风预测技术得以显著改进。
数值预测模型利用数学和物理方程来模拟和预测大气环流系统的演变。
台风与台风的预防教案
台风与台风的预防-教案章节一:台风的基本概念1. 导入:通过展示台风图片,引起学生兴趣,询问学生对台风的了解。
2. 讲解台风的定义、形成原因和影响因素。
3. 介绍台风的等级划分和命名规则。
4. 思考题:请学生举例说明台风对我国沿海地区的影响。
章节二:台风的路径与预测1. 讲解台风的路径变化和预测方法。
2. 介绍台风预警信号及其含义。
3. 分析台风路径预测的重要性及其在防灾减灾中的作用。
4. 实践活动:学生分组讨论,分析近年来我国发生的典型台风案例,总结台风预防的经验教训。
章节三:台风的预防措施1. 讲解台风来临前的准备工作,如储存食物、备好应急物资等。
2. 介绍台风期间的安全注意事项,如避免外出、防范高空坠物等。
3. 讲解台风过后的防疫措施,如清洁卫生、食物安全等。
4. 思考题:请学生列举自己家庭在台风来临前后的应对措施。
章节四:台风灾害的应对与救援1. 讲解台风灾害的应对流程和救援方法。
2. 介绍我国台风救援体系的建立和运作。
3. 分析台风灾害中易发生的问题及其解决办法。
4. 实践活动:学生模拟台风灾害发生,进行应急救援演练。
章节五:台风的科学观测与研究1. 讲解台风观测的重要性和方法,如卫星遥感、雷达监测等。
2. 介绍台风研究的新技术和新进展,如气象卫星、无人机等。
3. 分析台风科学研究对防灾减灾的贡献。
4. 思考题:请学生探讨未来台风研究的发展方向及其对人类社会的益处。
章节六:台风的历史与演变1. 导入:通过展示不期的台风历史图片,引发学生对台风历史的兴趣。
2. 讲解台风的历史演变,包括过去和现在台风发生的频率、强度变化。
3. 分析台风历史演变的原因,如气候变化、人类活动等。
4. 思考题:请学生探讨台风历史演变对人类社会的启示。
章节七:台风的影响与生态系统1. 讲解台风对生态环境的影响,包括对植被、水生生态系统的影响。
2. 分析台风带来的生态灾害,如海岸侵蚀、生物栖息地破坏等。
3. 探讨台风对生态系统的恢复与重建作用。
台风教学设计范文
台风教学设计范文参考教学设计:一、教学目标:1.了解台风的定义、形成和特点;2.掌握台风的分类和命名方法;3.了解台风对人类和环境的影响;4.能够正确应对和防范台风。
二、教学重点和难点:1.台风的定义、特点和形成原因;2.台风的分类和命名方法;3.台风对人类和环境的影响。
三、教学内容和步骤:1.引入:(10分钟)教师通过播放一段台风肆虐的画面或播放相关新闻,激发学生的兴趣,并引出台风话题。
询问学生对台风的了解和感受。
2.探究台风:(20分钟)教师向学生介绍台风的定义和特点,以及台风形成的原因。
引导学生讨论和思考:为什么台风会引发强风、暴雨和海啸等自然灾害?为什么台风具有很大的破坏力?3.分类与命名:(30分钟)4.台风的影响:(30分钟)教师向学生介绍台风对人类和环境的影响,包括损害建筑物、破坏农作物、引发洪灾等。
通过展示影响台湾和中国沿海地区的著名台风案例,让学生深入了解台风的危害性和需要采取的防范措施。
5.台风防御:(30分钟)教师向学生介绍台风防御的基本原则和方法,包括提前准备、防止滞留、避免外出、加固建筑物等。
组织学生进行角色扮演,模拟在台风来临时如何应对和撤离等场景。
四、总结与评价:(10分钟)教师帮助学生对本节课的内容进行总结,回答学生提出的问题,并评价学生的表现。
鼓励学生在家中和社区参与相关的防灾演练和应急预案制定。
五、作业:(10分钟)布置作业:学生撰写一篇关于台风的报告,包括台风的定义、分类、形成原因、主要影响和防御方法等。
同时要求学生收集一些有关台风的新闻报道和相关图片,以便下节课进行分享。
六、教学反思:本节课通过多媒体展示、讨论、角色扮演等多种教学方法,使学生对台风有了更深入的了解,掌握了台风的分类、特点和防御方法。
学生通过角色扮演培养了应对自然灾害的应急能力。
下节课将通过学生的分享和讨论,进一步加深对台风的认知。
小学数学台风路径教案
小学数学台风路径教案教案标题:小学数学台风路径教案教学目标:1. 理解什么是台风以及台风的形成原因。
2. 学习如何使用地图和坐标系表示台风路径。
3. 学习如何预测和分析台风路径。
教学准备:1. 教师准备一份世界地图和一些小纸片。
2. 学生准备纸和铅笔。
教学过程:引入活动:1. 教师展示一张世界地图,向学生解释什么是台风,并讨论台风对人类和环境的影响。
2. 教师向学生提问:你们知道如何预测和分析台风路径吗?请谈谈你们的想法。
学习活动1:台风路径的表示方法1. 教师向学生解释如何使用地图和坐标系表示台风路径。
2. 教师在地图上选择一个台风路径,并用小纸片标记出来。
然后,教师请一个学生上前,用纸和铅笔在地图上画出这个台风路径。
3. 教师让其他学生观察并分析这个台风路径,讨论它的特点和可能的走向。
学习活动2:预测和分析台风路径1. 教师向学生介绍预测和分析台风路径的方法。
2. 教师给学生一些实际的台风数据,包括台风的初始位置和强度。
学生根据这些数据,在地图上预测和标记出台风可能的路径。
3. 学生分组讨论他们的预测结果,并给出理由。
然后,每个小组派一名代表向全班汇报他们的预测和分析结果。
巩固活动:1. 教师组织一个小组活动,让学生分组设计一个假设的台风路径,并用地图和坐标系表示出来。
2. 每个小组派一名代表向全班展示他们的设计,并解释他们的想法和推理过程。
拓展活动:1. 学生可自行收集台风的实际数据,并尝试预测和分析台风路径。
2. 学生可以使用计算机软件或在线工具来绘制和分析台风路径。
评估方式:1. 教师观察学生在活动中的参与程度和表现。
2. 教师评估学生的预测和分析台风路径的能力。
教学延伸:1. 学生可以进一步研究台风的形成原因和对环境的影响,并进行报告或展示。
2. 学生可以学习如何使用数学模型来预测和分析台风路径,进一步提高他们的数学技能。
教学反思:通过这个教案,学生将能够理解台风的形成原因,学习如何使用地图和坐标系表示台风路径,以及预测和分析台风路径的方法。
台风预测与模拟教学内容
台风预测与模拟对台风的模拟与预测的研究摘要台风是我国东南沿海每年遭受的严重自然灾害之一,为了减少人民生命财产损失,准确有效的台风预报显得尤为必要。
本文围绕台风相关数据的预测、台风的路径图以及预测福州10—100年内可能遭遇的台风的最大风力问题进行了讨论。
对台风的预测建立了神经网络预测模型,并对求解结果进行了详细的分析。
针对问题一,首先把台风B 中心的经纬度以半小时为单位的形式算出来,然后分别求出台风B 中心和观察点的距离;然后利用拟合工具箱,分别得出距离与气压的关系式:1005*5.203615.01+-=-x y 和距离与风速的关系式:913.1*5.1865076.02-=-x y ;最后算出台风A 中心到福州的距离大致为760公里,把该距离代入所得关系式,即可得出福州此时的气压为(1.0016e+03)百帕,风速为4.5195m/s 。
针对问题二,为了预测该台风此后72小时内的中心气压和最大风速,需要该台风以往的数据,因此,我们首先收集了该台风相关的数据,然后运用广义回归神经网络模型,对此后72小时内的中心气压和最大风速进行预测,得出结果,并作出该台风的路径图。
并且,为了更直接地看出预测数据与真实数据的误差,我们分别作出时间与气压、时间与风速的关系图,从图中可看出,预测值与真实值出入不大,且路径走向一致。
针对问题三,我们建立了广义回归神经网络模型,对福州10-100年内可能遭遇的最大风力进行预测。
首先把收集到的数据作为训练样本,利用广义回归神经网络模型求解,最终预测出福州10-100年内可能遭遇的最大风速为:44.6721m/s ,再根据风力等级划分表确定出最大风力为:14级。
关键词一、问题重述台风是热带气旋的一个类别;按世界气象组织定义:热带气旋中心持续风速达到 12 级(即每秒 32.7 米或以上)称为飓风(hurricane),飓风的名称使用在北大西洋及东太平洋;而北太平洋西部(赤道以北,国际日期线以西,东经 100 度以东)使用的是台风(typhoon)。
台风教案[新]
台风教案一、前言台风是一种常见的自然灾害,对于我们来说,了解台风的知识和应对措施是非常重要的。
本教案旨在帮助学生了解台风的基本知识和应对措施,提高学生的自我保护意识和能力。
二、教学目标1.了解台风的基本知识,包括台风的形成、发展和影响等方面。
2.掌握台风的应对措施,包括预防、避险和救援等方面。
3.培养学生的自我保护意识和能力,提高学生的安全意识和自我保护能力。
三、教学内容1. 台风的基本知识(1)台风的定义台风是一种热带气旋,是由于海洋表面温度高、水汽充足、大气环流条件适宜等因素共同作用下形成的一种强烈的风暴。
(2)台风的形成台风的形成需要具备以下条件:•海洋表面温度高于26℃;•水汽充足;•大气环流条件适宜。
当这些条件满足时,海洋表面的水汽会上升,形成云团,随着水汽的不断上升,云团逐渐扩大,形成台风。
(3)台风的发展台风的发展分为以下几个阶段:•初期阶段:台风的中心开始形成,风力较弱。
•发展阶段:台风的中心逐渐加强,风力逐渐增强。
•成熟阶段:台风的中心最强,风力最大。
•衰退阶段:台风的中心逐渐减弱,风力逐渐减小。
(4)台风的影响台风会带来以下影响:•强风:台风的风力非常强大,可以摧毁建筑物、破坏道路等。
•暴雨:台风会带来大量的降雨,容易引发山洪、泥石流等灾害。
•海浪:台风会引起海浪,容易造成海上交通事故。
2. 台风的应对措施(1)预防措施•关注天气预报,及时了解台风的动态。
•做好防汛、防风、防海啸等准备工作。
•加强基础设施建设,提高城市抗灾能力。
(2)避险措施•如果住在危险地带,应及时撤离。
•如果不能撤离,应做好防护措施,如加固房屋、封窗等。
•避免到海边、山区等危险地带游玩。
(3)救援措施•及时组织救援力量,对受灾地区进行救援。
•做好受灾群众的生活保障工作。
•加强灾后重建工作,恢复受灾地区的生产生活秩序。
四、教学方法本教案采用多种教学方法,包括讲解、讨论、实践等。
其中,讲解是主要的教学方法,通过讲解,让学生了解台风的基本知识和应对措施;讨论是辅助的教学方法,通过讨论,让学生深入了解台风的影响和应对措施;实践是巩固的教学方法,通过实践,让学生掌握台风的应对技能。
台风预报幼儿园教案
台风预报幼儿园教案一、教学目标1.了解台风是什么,了解常见的气象预警信号。
2.学会通过观察天气和气象预报了解台风情况,能够正确地进行自我保护和应急处理。
3.培养幼儿探究和解决问题的能力,增强自我保护意识和能力。
二、教学内容1.了解台风:向幼儿介绍什么是台风,台风的形成原因、特点、危害等内容。
2.认识气象预警信号:介绍气象预警信号的概念、种类以及在台风来临时应如何根据信号做出相应的应对措施。
3.观察天气:通过幼儿园内、外的实地观察,让幼儿了解台风的前兆、迹象,从而形成正确的天气观察能力和预判能力。
4.自我保护和应急处理:掌握简单的自我保护和应急处理方法,如躲避台风、避免在危险的位置等。
三、教学过程1. 导入活动首先,老师向幼儿介绍台风的基本概念和危害,引导幼儿思考什么是自然灾害,并让幼儿回忆一下自己听过的或看过的有关台风的情况。
2. 学习活动(1)认识气象预警信号让幼儿看一些台风来临时的气象预警信号图片,介绍各种预警信号的含义和针对不同信号应该采取的措施,比如躲避危险区域、不要接触电线等等。
(2)观察天气出门前,先请幼儿观察天气,并让幼儿表述自己对天气的感觉,有哪些特征。
同时,也可以请幼儿观察周围环境,如是否能看到蓝天和白云,是否有风、雨等现象。
在进行户外活动时,可以请幼儿观察天气情况并互相讨论,培养他们的观察能力和讨论能力。
(3)自我保护和应急处理在介绍了台风的危害以及如何预测台风之后,可以向幼儿展示一些自我保护和应急处理的措施,比如躲避危险的地方、不靠近海岸线等等。
同时也可以开展一些紧急疏散的练习活动,让幼儿知道如何逃脱和应对突发事件。
3. 总结归纳活动通过本次活动的学习,让幼儿发现自己在学习中取得的进步,并总结本次活动的相关知识点。
让幼儿了解幼儿园、家庭、社会应急预防知识,增强幼儿的应急预防意识。
四、教学评估教师可以通过观察幼儿在学习和实践过程中的表现情况,进行评估。
同时也可以在学习过程中不定期进行调查问卷,让幼儿分享自己的看法和观点,以便更好地调整教学活动。
初中台风教案
初中台风教案教学目标:1. 让学生了解台风的定义、形成原因和特点。
2. 使学生掌握台风对我国沿海地区的影响及应对措施。
3. 培养学生的自我保护意识,提高应对自然灾害的能力。
教学重点:1. 台风的定义和形成原因。
2. 台风的特点及对沿海地区的影响。
3. 应对台风的措施。
教学难点:1. 台风形成的原因。
2. 台风过境时的应对方法。
教学准备:1. PPT课件。
2. 台风相关视频资料。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用PPT展示台风图片,引导学生关注台风现象。
2. 提问:什么是台风?台风是如何形成的?二、讲解台风知识(15分钟)1. 利用PPT讲解台风的定义、形成原因和特点。
2. 播放台风过境的视频资料,让学生直观感受台风的威力。
三、分析台风对沿海地区的影响(15分钟)1. 讲解台风对沿海地区的影响,如:摧毁建筑物、引发洪水、损坏农作物等。
2. 引导学生思考:如何在台风来临时保护自己和他人的安全?四、讲解应对台风的措施(10分钟)1. 引导学生了解应对台风的措施,如:提前撤离危险地区、加强防范意识、备好应急物资等。
2. 举例说明台风过境时的应对方法,如:如何加固房屋、如何正确使用雨具等。
五、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,让学生总结台风的特点和应对方法。
2. 强调学生的自我保护意识,提高应对自然灾害的能力。
六、课后作业(课后自主完成)1. 结合所学内容,撰写一篇关于台风的作文。
2. 调查家庭成员对台风知识的了解程度,提出建议,提高家庭应对台风的能力。
教学反思:本节课通过讲解、视频资料和课后作业等多种形式,使学生了解了台风的知识,掌握了应对台风的措施。
但在教学过程中,要注意引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力。
同时,要注重培养学生的自我保护意识,使他们在面对自然灾害时能够更好地保护自己和他人的安全。
3.14台风来了(教学设计)-2023-2024学年青岛版科学四年级上册
(1)台风形成的原因:学生难以理解热带海面温度高,空气上升形成低压区的过程。
(2)台风旋转机制:学生难以理解热带气旋中心附近的气流如何形成旋转。
(3)台风影响及应对:学生难以理解台风过境时的强风、暴雨等现象,以及台风过后的天气变化。
(4)学生对于台风路径的预测和预警措施的理解和应用。
教学资源准备
1.教材:确保每位学生都有《3.14台风来了》这一课时的教材,以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。
2.辅助材料:准备与台风相关的图片、图表、视频等多媒体资源,以便在教学过程中为学生提供直观的视觉感受,增强学生对台风知识的理解和记忆。
3.实验器材:如果条件允许,可以准备一些简单的实验器材,如风扇、气球等,让学生通过亲身体验来更好地了解台风的形成和特点。
2.例题二:台风的特点
题目:请列举台风的三个主要特点。
答案:台风的三个主要特点是:强烈的风力和降水、影响范围广泛、具有旋转性。
3.例题三:台风的影响
题目:请简要描述台风过境时可能引发的自然灾害。
答案:台风过境时,可能引发的自然灾害包括洪水、滑坡、泥石流等。
4.例题四:台风预警信号
题目:请根据台风预警信号的等级,排列出相应的风力等级。
-讲解知识点:详细讲解台风的形成过程、特点和影响,结合实例帮助学生理解。
-组织课堂活动:设计小组讨论、模拟台风过境角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握如何应对台风。
-解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
-听讲并思考:认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验台风知识的应用。
2.拓展建议
(1)分组讨论:让学生分组讨论台风知识相关话题,如台风的成因、台风对环境的影响等,培养学生团队合作和沟通能力。
小学生台风安全知识教案
小学生台风安全知识教案教案一一、目标了解台风的定义和危害,掌握台风的安全知识。
二、教学内容1. 台风的定义和成因2. 台风的危害3. 台风来临前的预防措施三、教学重点了解台风的基本知识,学会预防台风带来的危害。
四、教学难点台风来临前的应对措施。
五、教学过程1. 导入:通过图片、视频等教具引出台风的概念。
2. 学习台风的定义和成因。
3. 学习台风的危害,例如暴风雨、大风、洪水等。
4. 学习台风来临前的预防措施,如固定物品、加固建筑物、备足生活物资等。
5. 练习:通过分组讨论,让学生们分享自己的台风安全知识。
6. 总结:老师总结并强调台风安全知识的重要性。
六、作业撰写一篇台风安全知识小短文。
七、教学反思通过本节课的教学,学生们能够更加了解台风的危害和预防措施,为应对台风做好准备。
八、延伸学习让学生观看相关的台风安全知识宣传片或者动画,加深他们对台风安全知识的理解。
可以组织学生进行模拟演练,让他们在模拟台风来临时学会正确的逃生和避险技巧。
九、家庭作业鼓励学生回家与家长讨论台风安全知识,让他们和家人一起制定家庭的台风预防计划,并写下来与全班分享。
十、评估观察学生在课堂上的讨论和分享情况,以及课后完成的作业。
评估学生是否能够正确理解台风的危害和预防措施,并能够应用到实际生活中。
十一、教学反思通过本节课的教学,学生们能够更加了解台风的危害和预防措施,为应对台风做好准备。
在教学过程中,要注重启发学生的思维,让他们能够在实际生活中应用所学的知识,并且要和家长一起共同关注台风的预防,保障自己的安全。
这样,我们可以让学生在了解台风知识的同时,也能够在家庭中传播这些知识,让更多的人了解台风的危害和预防措施,提高大家的应对能力。
认识台风天气教案中班
认识台风天气教案中班
台风是一种自然灾害,经常出现在我国的沿海地区。
为了让中班幼儿正确了解台风天气,提高他们的防灾意识和自我保护能力,我们制定了一份台风天气教案。
首先,我们会向幼儿简要介绍什么是台风。
我们会告诉他们,台风是一种强烈的气象现象,有时伴随着暴雨、强风和大浪。
我们会向他们展示一些台风的图片,让他们对台风有一个直观的认识。
接下来,我们会教幼儿如何判断台风天气。
我们会告诉他们一些判断台风的征兆,例如天空变暗、风变大、雨变大等。
我们还会教他们如何听天气预报,了解是否会有台风来临。
我们会带领幼儿一起观察天气预报,学习如何辨认台风的信息。
然后,我们会教幼儿如何在台风天气中保护自己。
我们会告诉他们不要在台风天气下外出,要待在安全的地方。
我们还会教他们如何做好防护措施,例如关好门窗、收拾好室内杂物、备足食物和水等。
我们会通过游戏和模拟情景,让幼儿亲身体验如何在台风天气中保护自己。
最后,我们会教幼儿如何应对台风过后的情况。
我们会告诉他们,台风过后可能会有一些灾害,例如道路积水、树木倒塌等。
我们会教他们如何避免这些危险,例如不要踩进积水、不要接近
倒塌的建筑物等。
我们还会教他们如何帮助别人,例如帮助清理垃圾、帮助老人过马路等。
通过这份台风天气教案,我们希望能够让中班幼儿正确了解台风天气,增强他们的防灾意识和自我保护能力。
我们相信,通过教育,幼儿们将能够在台风天气中保护自己,帮助他人,共同应对自然灾害。
大班科学教案台风预警
大班科学教案台风预警大班科学教案:台风预警一、引入(100字)大家好,欢迎来到本节科学课。
今天我们要学习的主题是台风预警。
大家是否听说过台风?台风是一种强烈的自然灾害,给我们的生活带来许多不便和危险。
为了提前了解并规避台风带来的风险,科学家们研发了一种叫做“台风预警”的方法。
它能够事先预测出台风的路径和强度,让我们能够做好防范措施。
接下来,我们来学习一下台风预警的相关知识。
二、台风是什么(200字)首先,我们需要了解什么是台风。
台风是一种由低气压系统形成的强烈风暴,通常在热带和亚热带海域产生。
它伴随着风力强劲、降雨量大以及巨大的海浪。
台风的形成需要多种因素的共同作用,如海洋表面温度、高空气流和水汽等。
一旦形成,台风会向周围地区扩散,给人们的生命财产带来巨大威胁。
三、为何需要台风预警(200字)台风对人们的生活造成的危害不容小觑。
它会造成破坏房屋、倒塌树木、淹没道路、冲毁农田等灾害。
台风还会引发海啸、山洪和暴雨等其他自然灾害,给人们的生命安全带来极大危险。
而台风预警的出现正是为了事先预判台风的路径和强度,提醒人们采取相应的防范措施。
四、台风预警的数据来源(300字)台风预警的准确性和可靠性与数据来源密切相关。
科学家们利用多种手段收集和分析数据,提供台风预警的依据。
首先,他们使用卫星图像监测台风的形成和发展情况。
卫星图像能够捕捉到台风的云团形态和变化,帮助科学家们了解台风的路径和强度。
其次,利用海洋浮标和测量船收集的海洋数据。
这些数据包括海洋表面温度、海洋盐度、海洋流速等,对台风的形成和强度预测有着重要的作用。
第三,科学家们还利用大气球释放探测仪器来测量大气气压、温度、湿度等数据。
这些数据对预测台风的路径和强度非常重要。
最后,还有各式各样的气象雷达和气象卫星帮助收集云团的活动信息。
以上这些数据来源为科学家们提供了详尽的资料,让他们能够准确预测台风的动态。
五、如何理解台风预警(300字)当台风预警发布时,我们需要对预警信息进行正确的理解和判断。
幼儿园防台风安全教育教案
幼儿园防台风安全教育教案幼儿园防台风安全教育教案一、教学目标1.培养幼儿的安全意识,使他们学会避免危险和减少风险;2. 通过讲解如何防范台风,让幼儿正确了解并掌握台风的知识;3. 指导幼儿掌握防台风的基本知识和技能,提高他们的应急处置能力。
二、教学内容1. 什么是台风?2. 台风的成因及形成过程;3. 台风对我们的影响;4. 预测台风及台风等级;5. 防范台风的手段;6. 紧急情况下的应急处置方法。
三、教学过程1.温故知新(4min)复习大自然灾害,如地震、火灾、洪水等自然灾害。
2. 导入新课(5min)通过播放台风的视频,了解到台风是一种强大的风暴,如何在发生台风时保护好自己。
3. 讲解台风基本知识(15min)①什么是台风?台风是一种由气象系统提供能量使其发展成的强烈转动的气旋。
台风的外缘刮起狂风暴雨,中心则为风平浪静的“台风眼”,被形象地称为“风眼”。
② 台风的成因及形成过程。
台风是由季风气流形成的,季风气流可以将热带洋面上积累的大量水汽输送到来年岛屿地带,然后受到地球自转的影响,气象系统就会呈现旋转状态,空气旋流越来越强,形成一个季风低压区。
一旦这个季风低压区的中心气压低于周围地区气压时,就形成了台风。
③ 台风对我们的影响。
台风可对人们的生命和财产安全产生很大的威胁,本课将学习如何预测和对抗台风。
在台风过程中,强风、暴雨、海浪都会给人们的生命和财产带来危害。
4. 进一步探讨台风等级和预测(15min)① 预测台风及台风等级。
通过气象部门预测、公布,并对未来走向进行分析、研判,预计将需要采取或建议采取相应的保护措施。
台风的强弱,可以用风速分级来表示。
一般台风等级为1-5级。
② 如何防范台风的手段。
居住在台风脆弱区域的人们必须掌握防范台风怎样将风险降到最小的方法。
要利用自然界(河流、山脉、森林、海岸线等)来提高自身的耐久性能力,进行抗御台风危险的策略规划。
5. 综合演练(15min)① 紧急情况下的应急处置方法。
台风预测与模拟.pptx
General model Power2:
f(x) = a*x^b+c
Coefficients (with 95% confidence bounds):
a=
186.5 (-83.6, 456.6)
b=
-0.5076 (-1.107, 0.09152)
c=
-1.913 (-24.99, 21.17)
2 给出此后 72 小时内的该台风相关预报数据并画出路径图
3 给出福州 10-100 年内可能遭遇的最大风力
对于问题一,根据附件 1 和附件 2,可知它们的联系是经纬度,即位置。但是,附 件 1 和附件 2 的时间分隔并不一致。因此,首先把台风 B 中心的经纬度以半小时为单位 的形式算出来,然后分别求出台风 B 中心和观察点的距离;然后利用拟合工具箱,分别 得出距离与气压、距离与风速的关系式;最后算出台风 A 中心到福州的距离,把该距离 代入所得关系式,即可得出福州此时的气压和风速。
b=
-0.615 (-1.226, -0.004049)
c=
1005 (991.7, 1018)
Goodness of fit: SSE: 99.83 R-square: 0.8642
Adjusted R-square: 0.8552 RMSE: 1.824
学海无 涯
图 1 距离与气压关系拟合图
(2)距离与风速关系式的结果:
都分布在这个均值的上下,我们可以求出其总的误差平方和S总 。计算公式为:
S ( y y)2
总
i
(1)
如果通过线性回归模型拟合的值为 yˆi,那么可以求出回归的误差平方和 S回 。计算
公式为:
S回 (yˆi-y)2
台风应对教案
台风应对教案一、教学目标:1. 了解台风的形成原因及其对人类造成的影响;2. 学习台风预警信号的识别及相关应对措施;3. 培养学生的安全意识和应对能力。
二、教学内容:1. 台风的形成原因和特点;2. 台风预警信号的级别和含义;3. 台风应对的紧急措施;4. 台风过后的防灾工作。
三、教学步骤:1. 导入(约10分钟)教师通过引发学生对台风的思考,激发他们对灾害防范的兴趣和重视。
2. 探究台风(约20分钟)教师通过多媒体展示资料,向学生介绍台风的形成原因、特点和对人类造成的影响。
可以结合实例、图片等形式,使学生更加直观地理解台风的威力。
3. 学习台风预警信号(约30分钟)教师介绍台风预警信号的级别和含义,并通过图片、实例等形式进行解释。
学生需要记忆和理解各个预警信号的特点和相应的防护措施。
4. 学习台风应对的紧急措施(约40分钟)教师向学生介绍台风来临时的紧急措施,如关闭门窗、储备食物、避免靠近玻璃等。
通过实际操作、模拟演练等方法,让学生掌握正确应对台风的方法和技巧。
5. 台风过后的防灾工作(约20分钟)教师向学生介绍台风过后的防灾工作,包括疏散、清理残留物、检查房屋等方面的内容。
学生需要了解并掌握各项工作的注意事项和操作方法。
6. 总结与展望(约10分钟)教师与学生进行简要的总结,并向学生展望未来的台风应对工作。
鼓励学生积极参与社区的防灾工作,提高整个社会的抗灾能力。
四、教学手段:1. 多媒体展示:利用图片、实例、视频等方式,使学生对台风有更直观的认识;2. 模拟演练:通过模拟台风来临、应对紧急措施等情景,让学生实践应对技巧;3. 分组合作:将学生分成小组进行讨论、分享和合作,提高学生的学习效果和动手能力。
五、教学评价:1. 学生的课堂参与情况;2. 学生对台风知识的掌握情况,包括形成原因、特点、预警信号等;3. 学生在模拟演练中的表现和应对能力;4. 学生的口头回答和书面作业情况。
六、拓展延伸:1. 学生可以根据所学知识,撰写台风应对演练方案,进行实地考察和实践;2. 学生可以参与社区的防灾工作,如清理垃圾、宣传防灾知识等;3. 学生可以进行小组研究,探究各个地区台风应对工作的差异和优劣。
幼儿园模拟台风灾害逃生教案
幼儿园模拟台风灾害逃生教案教学目标:1. 学生能够了解台风的基本知识以及其对人类造成的危害。
2. 学生能够知道在台风灾害中逃生的基本技能和方法。
3. 学生能够模拟台风灾害的场景,掌握逃生技能。
教学重点:1. 讲解台风的基本知识和逃生技能。
2. 模拟台风灾害场景,让学生学会逃生技能。
教材准备:1. 讲解PPT2. 模拟场景道具:灾难音效,扫帚、毛巾等道具。
教学过程:Step 1:引入话题,引导学生了解台风知识。
1. 让学生了解台风的定义、特征和危害。
2. 展示一些台风对人类的破坏图片,引导学生了解到台风的危害性。
3. 让学生知道,台风来临时,应该怎样保护自己安全。
Step 2:教授逃生基本技能和方法。
1. 介绍在台风灾害中,应该如何逃生。
2. 讲解:在房间内,应关闭门窗,用毛巾、绳子等东西扎紧门缝,以防止雨水和风灰进入室内。
3. 讲解:如果门窗不能紧闭,可以用厚布、大毛巾等物品覆盖门窗口,起到防护作用。
4. 讲解:在外面逃避飓风时,应保持低姿势,用扫帚等物支撑,对面前的路进行探路,防止自己陷入危险地带。
Step3:模拟台风灾害场景。
1. 播放灾难音效,呈现台风灾害图像,让学生进行身体感受。
2. 让学生模拟逃生情况,通过课堂活动,让学生了解实际的逃生技巧。
3. 在逃生过程中,引导学生注意安全,注意不要受伤。
Step4:活动总结及评价。
1. 询问学生的学习体验,引导他们分享自己的感受及体悟。
2. 对学生逃生操作进行总结,指出学生存在的问题及不足。
3. 对于逃生技巧,引导学生进行逐个解析,并整合逃生技能。
教学背景:此次授课的对象是幼儿园的孩子,年龄在4-6岁之间,此次教学由于难度较低,较易掌握,我们可以将实际的逃生过程引入到课堂,并利用单独的教学活动进行教学,以使每个孩子都可以理解逃生技巧的重要性及应该如何操作逃生过程。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
台风预测与模拟对台风的模拟与预测的研究摘要台风是我国东南沿海每年遭受的严重自然灾害之一,为了减少人民生命财产损失,准确有效的台风预报显得尤为必要。
本文围绕台风相关数据的预测、台风的路径图以及预测福州10—100年内可能遭遇的台风的最大风力问题进行了讨论。
对台风的预测建立了神经网络预测模型,并对求解结果进行了详细的分析。
针对问题一,首先把台风B 中心的经纬度以半小时为单位的形式算出来,然后分别求出台风B 中心和观察点的距离;然后利用拟合工具箱,分别得出距离与气压的关系式:1005*5.203615.01+-=-x y 和距离与风速的关系式:913.1*5.1865076.02-=-x y ;最后算出台风A 中心到福州的距离大致为760公里,把该距离代入所得关系式,即可得出福州此时的气压为(1.0016e+03)百帕,风速为4.5195m/s 。
针对问题二,为了预测该台风此后72小时内的中心气压和最大风速,需要该台风以往的数据,因此,我们首先收集了该台风相关的数据,然后运用广义回归神经网络模型,对此后72小时内的中心气压和最大风速进行预测,得出结果,并作出该台风的路径图。
并且,为了更直接地看出预测数据与真实数据的误差,我们分别作出时间与气压、时间与风速的关系图,从图中可看出,预测值与真实值出入不大,且路径走向一致。
针对问题三,我们建立了广义回归神经网络模型,对福州10-100年内可能遭遇的最大风力进行预测。
首先把收集到的数据作为训练样本,利用广义回归神经网络模型求解,最终预测出福州10-100年内可能遭遇的最大风速为:44.6721m/s ,再根据风力等级划分表确定出最大风力为:14级。
关键词一、问题重述台风是热带气旋的一个类别;按世界气象组织定义:热带气旋中心持续风速达到 12 级(即每秒 32.7 米或以上)称为飓风(hurricane),飓风的名称使用在北大西洋及东太平洋;而北太平洋西部(赤道以北,国际日期线以西,东经 100 度以东)使用的是台风(typhoon)。
台风是我国东南沿海每年遭受的严重自然灾害之一,台风水平结构分为台风眼区域、最大风雨区以及外围区;垂直结构为下层流入层、中层过渡层及上层流出层。
通常在最大风雨层发生强风、强降雨;在下层区域吸收能量,形成低气压。
台风会带来巨大降水,同时也会带来巨大灾难,其形成的自然灾害种类包括风灾,潮灾以及水灾,其中以潮灾造成的损失最为巨大。
据统计,风暴潮造成损失居全世界之首[1]。
为了减少人民生命财产损失,准确有效的台风预报显得尤为必要。
请收集相关数据,建立数学模型,完成下面问题。
问题1 请结合附件1和2,根据气象学和空气动力学原理,建立数学模型,给出此时福州台风相关数据预测。
问题2 请收集相关数据,根据气象学和空气动力学原理,建立数学模型,给出此后72小时内的该台风相关预报数据并画出路径图问题3 台风对沿海建筑的破坏尤为明显,和抗震等级设计一样,为了设计高层建筑的抗风能力,需要估算建筑物设计年限内可能遭遇的最大台风风力。
请收集相关数据,根据气象学和空气动力学原理,建立数学模型,给出福州10-100年内可能遭遇的最大风力。
二、问题分析我们共需要解决三个问题:(1)给出此时福州台风相关数据预测;(2)给出此后72小时内的该台风相关预报数据并画出路径图(3)给出福州10-100年内可能遭遇的最大风力对于问题一,根据附件1和附件2,可知它们的联系是经纬度,即位置。
但是,附件1和附件2的时间分隔并不一致。
因此,首先把台风B中心的经纬度以半小时为单位的形式算出来,然后分别求出台风B中心和观察点的距离;然后利用拟合工具箱,分别得出距离与气压、距离与风速的关系式;最后算出台风A中心到福州的距离,把该距离代入所得关系式,即可得出福州此时的气压和风速。
对于问题二,欲预测福州11时后72小时内的大气压和风速,并且画出路径图,这需要该台风以往的数据。
我们发现该台风在11时的参数与台风“龙王”11时的路径参数一致,因此,我们可以收集“龙王”的数据,以此作为基准,利用广义回归神经网络方法,对福州11时后72小时内的大气压和风速进行预测。
对于问题三,主要在于预测福州10-100年内可能遭遇的最大风力,首先收集福州近年遭遇台风的具体情况,把所得数据作为训练样本,再利用广义神经网络得出预测样本,即福州10-100年内可能遭遇的最大风力。
三、模型的假设(1)附件所给数据和我们查找的数据准确无误;(2)假设台风的行走路径没有障碍;(3)排除其他突发性情况,例如气流漩涡;四、符号说明符号意义y大气压1y风速2x台风A中心与福州的距离五、模型的建立与求解5.1问题一5.1.1数据处理因为附件1和2的时间分隔不一致,附件1是以一小时为单位,而附件2是以半小时为单位,因此,首先用分段线性插值把经纬度以半小时为单位的形式算出来。
结果见附录1。
然后,根据台风B中心与观察点B的经纬度,分别求出相对应的两地之间的距离。
结果见附录2(包括距离、气压和风速)。
5.1.2模型求解利用拟合工具箱分别得到气压与距离、风速与距离的关系式。
详细结果如下:(1)气压与距离关系的结果General model Power2:f(x) = a*x^b+cCoefficients (with 95% confidence bounds):a = -203.5 (-543.4, 136.4)b = -0.615 (-1.226, -0.004049)c = 1005 (991.7, 1018)Goodness of fit:SSE: 99.83R-square: 0.8642Adjusted R-square: 0.8552RMSE: 1.824图1 距离与气压关系拟合图(2)距离与风速关系式的结果:General model Power2:f(x) = a*x^b+cCoefficients (with 95% confidence bounds):a = 186.5 (-83.6, 456.6)b = -0.5076 (-1.107, 0.09152)c = -1.913 (-24.99, 21.17)Goodness of fit:SSE: 142R-square: 0.8672Adjusted R-square: 0.8584RMSE: 2.176图2 距离与风速关系拟合图5.1.2模型检验(1)检验理论线性回归预测是通过一组统计观测数据确定最优拟合线性关系,但我们需要对这种关系拟合的效果好坏进行评判,这种评判通常称为模型检验[2]。
评判的结论将直接影响人们对线性回归模型的信任程度,从而也影响对预测结果的信任程度。
评判的标准主要是拟合的误差,如果拟合误差比较小,拟合效果就好,预测结果的信任程度就高。
如果拟合误差较大,拟合效果就不太好,严重时还必须重新考察历史数据、选择变量,再重新拟合。
为了评判误差产生程度,我们介绍两个基本定量。
1.R-square(确定系数)如果因变量的一组统计观测数据i y (1,2,)i n =⋅⋅⋅的平均值为y ,所有统计观测数据值都分布在这个均值的上下,我们可以求出其总的误差平方和S 总。
计算公式为:2()i S y y =-∑总 (1)如果通过线性回归模型拟合的值为ˆi y,那么可以求出回归的误差平方和S 回。
计算公式为:2ˆi S =∑回(y-y ) (2)可以认为回归的误差平方和S 回是S 总的一部分,也就是说回归模型部分解释了实际观测值对均值的偏离,而剩余部分为S 剩,即2ˆi i S =∑剩(y -y ) (3)因此可以解释同时也可以写成S S S =+回总剩 (4)显然,回归模型拟合较好,则总的误差平方和S 总越能够用回归的误差平方和S 回来表示,模型所描述的线性关系就越准确。
所以,我们定义确定性系数为回归的误差平方和占总误差平方和的比例,即S R S =回总 (5)可以看出,R 的值在0~1之间,如果R 的值接近1,说明实际数据对均值的绝大部分都可以由回归明显来解释,模型的拟合效果就越好;如果R 的值接近零,说明实际数据对均值的绝大部分都不能由回归明显来解释,即模型拟合得不好。
2.RMSE (均方根)均方根误差亦称标准误差,其定义为,在有限测量次数中,均方根误差常用下式表示:式中:n 为测量次数;i d 为一组测量值与真值的偏差。
可以看出RMSE 越小越好。
(2)检验结果1、在气压与距离的关系拟合结果中,R-square= 0.8642,RMSE=1.824,所以该模型基本通过检验2、在距离与风速的关系拟合结果中,R-square= 0.8672,RMSE=2.176,所以该模型基本通过检验5.1.3模型求解根据台风中心A 和福州的经纬度(119.28o ,26.08o ),得出两地之间的距离大约为760公里。
根据上面拟合的结果,可得气压与距离的关系式为1005*5.203615.01+-=-x y (7) 把距离760=x 代入得到福州此时的大气压为(1.0016e+03)百帕。
同理,风速与距离的关系式为913.1*5.1865076.02-=-x y (8) 把距离760=x 代入得到福州此时的风速为 4.5195m/s 。
根据风力等级表[3],可知,此时正为3级风。
5.2问题二5.2.1模型理论1、广义回归神经网络[5](GRNN )广义回归神经网络是美国学者Don-ald F.Spencht 在1991年提出的,它是径向基神 经网络的一种。
GRNN 具有很强的非线性映射能力和柔性网络结构以及高度的容错性和鲁棒性,适用于解决非线性问题。
GRNN 在逼近能力和学习速度上较RBF 网络有更强的优势,网络最后收敛于样本量积聚较多的优化回归面,并且在样本数据较少时,预测效果也较好。
此外,网络还可以处理不稳定的数据。
因此,GRNN 在信号过程、结构分析、教育产业、能源、食品科学、控制决策系统、药物设计、金融领域、生物工程等各个领域得到了广泛的应用。
2、GRNN 的网络结构GRNN 在结构上与RBF 网络结构相似。
它是由四层构成,如图所示,分别为输入层、模式层、求和层和输出层。
对应网络输入[]Tn x x x X ,,,21L =,其输出为[]Tn y y y Y ,,,21L =。
图1 广义回归网络结构图(1)输入层输入层神经元的数目等于学习样本中输入向量的维数,各神经元是简单的分布单元,直接将输入变量传递给模式层。
(2)模式层模式层神经元数目等于学习样本的数目n ,各神经元对应不同的样本,模式层神经元传递函数为⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=22)()(exp σi T i i X X X X p n i ,...,2,1= (9) 神经元i 的输出为输入变量与其对应的样本X 之间的Euclid 距离平方)()(2i T i i X X X X D --=的指数形式。