[發明專利]一種臺風風暴增水預測方法及系統

有效

• 申請號: 201710469384.5
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107341568B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 曾銀東;商少平;李雪丁;朱本璐;陳金瑞;任在常;郭民權;李星;鄭祥靖;謝燕雙;張峰
• 申請（專利權）人: 福建省海洋預報臺;廈門大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

本發明涉及風暴增水預測領域，尤其涉及一種臺風風暴增水預測方法及系統。本發明通過臺風當前的經緯度坐標和當前臺風信息，得到第一時間后臺風中心所位于的圓區域，將圓區域細分為若干個網格子區域，并根據臺風的經過衰減或增強后的預報臺風信息，對所有網格子區域的頂點經緯度坐標，獲取預設本地信息數據庫中相應的風暴增水數據；本發明提高了各個網格子區域頂點經緯度坐標和預報臺風信息對應的風暴增水數據的預測精度，并且能夠滿足風暴潮精細化預報和政府防災決策的需求。

技術領域

本發明涉及風暴增水預測領域，尤其涉及一種臺風風暴增水預測方法及系統。

背景技術

國內外多數氣象部門以“概率圓圖示法”來預報臺風路徑(圖1)，即氣象部門對臺風預測路徑進行誤差統計分析，取得預報出現概率最大的預報路徑誤差ΔR。以24小時預報為例，其它時次依此類推。圖示A點表示當前觀測到的臺風中心位置，以B為圓心的圓是預報的“未來24小時概率圓”，圓的半徑為78km(約為目前國內外臺風24小時路徑預報偏離的平均值)。考慮到臺風可能走快(D點)、走慢(C點)、偏左(F點)、偏右(E點)的情況，日本氣象廳、國家海洋預報臺等單位已開始采用五條路徑臺風集合預報方式進行風暴潮數值預報，通過輸入基于概率圓的臺風集合預報參數、臺風預報數值模型和風暴潮數值預報模型，利用計算機系統能夠實時計算在24小時后上述五條臺風路徑對應的風暴增水數據，整個計算過程大概需要20分鐘左右；

但上述方法存在以下缺點：

1、由于臺風中心移動方向和移動速度預報的準確率不高，因此認為未來24小時，臺風中心處于“24小時概率圓”內的任何一點上都是可能的。僅采用五種路徑預報，會出現風暴增水數據漏報的情況；

2、隨著沿海經濟的高速發展，沿海地方政府和公眾對風暴潮預報能力和水平的要求越來越高，五條路徑風暴增水數據的預報已經不能滿足風暴潮精細化預報和政府防災決策的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：本發明提供一種預測精度及效率高的臺風風暴增水預測方法及系統，能夠滿足風暴潮精細化預報和政府防災決策的需求。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種臺風風暴增水預測方法，包括以下步驟：

S1：預設臺風風暴增水的本地信息數據庫，所述本地信息數據庫包括臺風信息集合和風暴增水集合，所述臺風信息集合的元素包括臺風中心所在的經緯度坐標、方位角、臺風中心的風速和臺風中心的移動速度，所述方位角為臺風中心的移動方向與預設方向的夾角，所述臺風信息集合的元素與所述風暴增水集合的元素一一對應；

S2：預設時間集合，所述時間集合包括多個的時間；根據當前臺風的當前臺風信息和當前臺風中心所在的當前經緯度坐標信息，得到所述時間集合中每一個時間后臺風中心所位于的圓區域；所述當前臺風信息包括當前臺風中心移動的第一方位角、臺風中心的第一風速和臺風中心的第一移動速度；

S3：根據預設的網格分辨率，在每一個圓區域內創建網格，得到每一個圓區域中多個的網格子區域；

S4：獲取所有圓區域中所有的網格子區域的頂點經緯度坐標，得到第一經緯度坐標集合；

S5：依次獲取所述第一經緯度坐標集合的一經緯度坐標；根據所述本地信息數據庫，獲取與所述經緯度坐標和預報臺風信息對應的風暴增水數據；所述預報臺風信息為當前臺風經過所述第一時間衰減或增強后的臺風信息；

S6：重復步驟S5，直至獲取得到所有的風暴增水數據。

本發明還提供了一種臺風風暴增水預測系統，包括：