[發明專利]一種多路徑臺風風暴潮快速預測方法及系統

有效

• 申請號: 201710469737.1
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107193060B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 謝燕雙;曾銀東;商少平;張峰;郭民權;李星;鄭祥靖;任在常;李雪丁;陳金瑞;朱本璐
• 申請（專利權）人: 廈門大學;福建省海洋預報臺
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10
• 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

本發明涉及風暴潮預測領域，尤其涉及一種多路徑臺風風暴潮快速預測方法一種多路徑臺風風暴潮快速預測方法及系統。本發明通過當前臺風的當前臺風信息，能夠得到第一時間后的臺風影響的圓區域，通過將圓區域劃分為若干個網格子區域，并根據所有所述網格子區域的頂點所在的經緯度坐標和當前臺風信息，得到當前臺風的多條預測移動路徑，根據事先預設好的本地信息數據庫，按照預設時間間隔獲取所述第一時間內臺風從當前臺風中心所在位置沿著每一條預測移動路徑移動過程中臺風中心所在的經緯度坐標對應的風暴增水數據。本發明提高了每一條預測移動路徑上臺風風暴增水預測的精確度；同時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

本發明涉及風暴潮預測領域，尤其涉及一種多路徑臺風風暴潮快速預測方法及系統。

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和風暴潮數值預報模型，利用計算機系統能夠實時計算未來24小時內上述五條臺風路徑對應的增水數據，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，會出現增水量數據漏報的情況；

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，五條路徑增水量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潮快速預測方法及系統，能夠滿足精細化風暴潮預報和政府防災決策的需求。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種多路徑臺風風暴潮快速預測方法，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、臺風中心的最大風速、臺風中心的移動速度和臺風中心的移動方向；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：根據當前臺風的預測信息，得到預設第一時間后臺風中心所處的圓區域；所述預測信息為當前臺風經過所述第一時間增強或衰減后的臺風信息；

S3：根據預設的網格分辨率，在所述圓區域內創建網格，得到多個的網格子區域；

S4：根據所有所述網格子區域的頂點所在的經緯度坐標和當前臺風信息，得到當前臺風的多條預測移動路徑；

S5：根據所述本地信息數據庫、所述當前臺風信息和所述當前臺風的多條預測移動路徑，按照預設時間間隔獲取所述第一時間內臺風從當前臺風中心所在位置沿著每一條預測移動路徑移動過程中臺風中心所在的經緯度坐標對應的風暴增水數據。

本發明還提供了一種多路徑臺風風暴潮快速預測系統，包括：

預設模塊，用于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、臺風中心的最大風速、臺風中心的移動速度和臺風中心的移動方向；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；