气象科学

作者：王晨光，鲍艳松，陆其峰，曾芸枢，黄洋

单位：南京信息工程大学 大气物理学院, 南京 210044,,南京信息工程大学 大气物理学院, 南京 210044,,中国气象局地球系统数值预报中心, 北京 100081,,南京信息工程大学 大气物理学院, 南京 210044,,南京信息工程大学 大气物理学院, 南京 210044,

关键词：静止卫星;台风识别;台风中心定位;YOLO目标检测

基金：风云卫星应用先行计划(2022)许健民气象卫星创新中心专项(FY-APP-ZX-2022.0208);国家自然科学基金资助项目(U2242212)

台风是一种常见的灾害天气系统,常引起狂风、暴雨、龙卷风、冰雹等灾害,对台风的监测研究是气象防灾减灾的关键问题之一。本文基于2022年中国气象局(China Meteorological Administration,CMA)热带气旋资料中心的最佳路径数据集以及风云4号A星的一级全圆盘标称数据,将卫星原始数据转化为卫星云图,构建了台风的样本标注数据集。然后利用YOLO v3和YOLO v11(You Only Look Once version 3,11)目标检测算法进行台风识别和中心定位的研究。结果表明,YOLO v11在台风识别和定位任务中表现出卓越的性能,相较于以往研究明显提高了台风的识别精度.其中识别准确率和召回率分别达到了98.71%和99.34%,显著高于YOLO v3的95.49%和87.59%。台风中心定位的经度平均偏差为0.06°,纬度平均偏差为0.07°,距离平均偏差为11.04 km。进一步探讨了影响台风中心定位精度的3个关键因素,发现红外云图的定位偏差较可见光云图降低25.1%,台风眼的存在使定位精度较无眼台风提升了17.5%,而云图内共存台风数量对定位结果无显著影响。基于台风序列的路径模拟实验表明,YOLO v11在不同强度与结构的台风事件中均能保持稳定性能,有效识别和精准定位台风序列。

来源：2026年第2期

《气象科学》期刊编辑部

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