[發明專利]臺風前鋒到達地球表面的時間預報方法

無效

• 申請號: 201010100534.3
• 申請日: 2010-01-25
• 公開（公告）號: CN101776774A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 李熙;嚴以新;張素香
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種臺風前鋒到達地球表面的時間預報方法，屬于工程中與臺風垂向混合有關的時間過程。

背景技術

預測臺風前鋒到達地球表面的時間，對臺風的密度在重力場中擴散的時間效應進行預測，在保護生命財產及工程安全等方面有著重要的意義。但目前對這方面的研究還沒有成熟的經驗。申請號為200710019989.0發明專利申請公開了一種有限時間爆破的量測方法，包括以下步驟：(1)翻轉穩定分層的液體，發生湍流混合過程；(2)量測兩個特征時間：前峰觸到下邊界的時間T_f和質心擾動均方根第一個峰值時間T₁；(3)定義標量t_s1，即時間的尺度；(4)t_s1＝(h₁/[2g(ρ₁-ρ₂)/(ρ₁+ρ₂)])^1/2，量測初始穩定界面兩側的較重液體密度ρ₁及其厚度h₁和較輕液體密度ρ₂，顯然ρ₁＞ρ₂；(5)計算測量結果：T₁/t_s1＝T_f/s(0)|_s(0)→1。我們可以借鑒以上解決問題的方法，實現一種臺風前鋒到達地球表面的時間預報方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種臺風前鋒到達地球表面的時間預報方法。

為解決上述技術問題，本發明提供一種臺風前鋒到達地球表面的時間預報方法，其特征在于包括以下步驟：

1)量測臺風形成的初始密度ρ₁及其厚度h₁和沒有形成臺風時大氣層的密度ρ₂；

2)量測獲得的數據中臺風質心擾動均方根第一個峰值時間T₁；

3)計算中尺度空間的時間尺度t_s1：t_s1＝(h₁/[2g(ρ₁-ρ₂)/(ρ₁+ρ₂)])^1/2，其中g是重力加速度；

4)計算臺風前鋒到達地球表面時間T_f：T_f＝T₁/t_s1＝T_f/day(0)|_day(0)→1。

本發明所達到的有益效果：

本發明的臺風前鋒到達地球表面的時間預報方法，通過測量臺風形成的初始密度ρ₁及其厚度h₁和界面另一側沒有形成臺風時大氣層的密度ρ₂及量測臺風質心擾動均方根第一個峰值時間T₁，來計算臺風前鋒到達地球表面的時間T_f，易于實現，并且對臺風的密度在重力場中擴散的時間效應進行預測，在保護生命財產及工程安全等方面有著重要的意義。

附圖說明

圖1是臺風前鋒到達地球表面的時間的預測方法示意圖。

圖中的圓點(○)代表量測獲得的數據中臺風質心擾動均方根曲線即RMS，虛線(---)代表可能的質心擾動RMS，T₁是量測的臺風質心擾動均方根RMS第一個峰值時間，T_f是通過計算預測出的臺風前鋒到達地球表面的時間。

具體實施方式

在氣象調查中通過衛星遙感、圖像處理、現場實測等方法獲得了在大氣層范圍內(中等尺度空間)大氣密度空間分布的初始數據，量測臺風初始界面狀況下界面一側較重氣體密度ρ₁(即臺風形成初始密度)及其厚度h₁和界面另一側較輕氣體密度ρ₂(即沒有形成臺風時大氣層的密度)，量測獲得數據中臺風質心擾動均方根(Root?meansquare)第一個峰值時間T₁，其時間單位尺度在中尺度空間中通常以天(day)計。定義有限時間單位：day(0)。參照有限時間爆破的量測方法專利，定義臺風時間尺度標量t_s1，即：

t_s1＝(h₁/[2g(ρ₁-ρ₂)/(ρ₁+ρ₂)])^1/2，其中g是重力加速度；臺風前鋒到達地球表面的時間T_f：T₁/t_s1＝T_f/day(0)|_day(0)→1