Storm surge is a major natural hazard for coastal regions, responsible both for significant property damage and loss of life. Accurate, efficient models of storm surge are needed both to assess long-term risk and to guide emergency management decisions. While high-fidelity ocean circulation models such as the ADvanced CIRCulation (ADCIRC) model can accurately predict storm surge, they are very computationally expensive. Consequently, there have been a number of efforts in recent years to develop data-driven surrogate models for storm surge. While these models can attain good accuracy and are highly efficient, they are often limited to a small geographical region and a fixed set of output locations. We develop a novel surrogate model for peak storm surge prediction based on gradient boosting. Unlike most surrogate approaches, our model is not explicitly constrained to a fixed set of output locations or specific geographical region. The model is trained with a database of 446 synthetic storms that make landfall on the Texas coast and obtains a mean absolute error of 0.25 meters. We additionally present a test of the model on Hurricanes Ike (2008) and Harvey (2017).


翻译:风暴潮是沿海地区的主要自然危害,造成重大财产损失和生命损失,需要准确、高效的风暴潮模型来评估长期风险并指导应急管理决定。虽然高迷幻性海洋环流模型,如ADCIRCulate(ADCIRC)模型可以准确预测风暴潮,但它们在计算上非常昂贵。因此,近年来为开发由数据驱动的风暴潮代谢模型做出了许多努力。这些模型可以达到良好的准确性,并且效率很高,但它们往往局限于一个小地理区域和一套固定的产出地点。我们开发了一个新的基于梯度加速的高峰风暴潮预测替代模型。与大多数替代方法不同,我们的模型并不明确局限于一套固定的产出地点或特定地理区域。模型经过446个合成风暴数据库的培训,这些风暴在得克萨斯海岸登陆,并获得0.25米的绝对平均误差。我们还介绍了关于艾克飓风(2008年)和哈维(2017年)的模型测试。

0
下载
关闭预览

相关内容

Surge 是 iOS 与 macOS 平台上的 Web 开发人员工具与代理实用程序。 Surge - Advanced Web Debugging Proxy for Mac & iOS
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年10月13日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年6月14日
Arxiv
64+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
17+阅读 · 2021年2月15日
A Survey on Bayesian Deep Learning
Arxiv
60+阅读 · 2020年7月2日
Arxiv
19+阅读 · 2018年10月25日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年10月13日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员