[發(fā)明專利]一種臺風(fēng)對稱度的分析系統(tǒng)和分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010565437.5
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN113570101B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻自鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國氣象局上海臺風(fēng)研究所（上海市氣象科學(xué)研究所）
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 北京首捷專利代理有限公司 11873
• 代理人: 梁婧宇

本發(fā)明公開了一種臺風(fēng)對稱度的分析系統(tǒng)和分析方法，所述系統(tǒng)的特征在于，其包括：1）臺風(fēng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取模塊，確定臺風(fēng)中心位置和最大風(fēng)速半徑；2）降水?dāng)?shù)據(jù)資料獲取模塊，獲取臺風(fēng)中心附近的降水?dāng)?shù)據(jù)資料；3）降水?dāng)?shù)據(jù)資料處理模塊，展開傅里葉分解；4）坐標轉(zhuǎn)換模塊，開展坐標轉(zhuǎn)換，計算基于最大風(fēng)速半徑的降水分量等；5）數(shù)據(jù)處理模塊，計算出10倍最大風(fēng)速半徑范圍內(nèi)的降水分量等；6）結(jié)果輸出模塊，計算臺風(fēng)對稱度TCA：TCA=asubgt;0/subgt;/∑（asubgt;0/subgt;+asubgt;i/subgt;）。本發(fā)明的臺風(fēng)對稱度（TCA）分析方法采用臺風(fēng)降水?dāng)?shù)據(jù)資料，獲得的數(shù)據(jù)考慮到了最大風(fēng)速半徑的臺風(fēng)分布結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可實現(xiàn)性高，有利于及時有效地開展臺風(fēng)結(jié)構(gòu)診斷分析，并且可適用于不同的坐標系，適用性廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及臺風(fēng)結(jié)構(gòu)的分析系統(tǒng)和分析技術(shù)，尤其涉及一種臺風(fēng)對稱度的分析系統(tǒng)和分析技術(shù)。

背景技術(shù)

臺風(fēng)是我國東南沿海最主要的氣象災(zāi)害，以其風(fēng)速強，襲擊范圍大，常引發(fā)暴雨強風(fēng)、泥石流和風(fēng)暴潮等災(zāi)害。臺風(fēng)結(jié)構(gòu)的演變往往會伴隨臺風(fēng)強度的變化，嚴重影響臺風(fēng)風(fēng)雨分布，從而給我國防臺減災(zāi)帶來巨大挑戰(zhàn)。臺風(fēng)對稱度作為衡量臺風(fēng)結(jié)構(gòu)的一個重要參數(shù)，近年已有一些研究給出了計算方法，主要包括：

1）Fdeyasu等人（2010，見參考文獻1）利用擾動動能與平均動能之間的比率，來分析臺風(fēng)對稱度。

2）Miyamoto和Takemi（2013，見參考文獻2）利用位勢渦度的擾動與平均場，分析臺風(fēng)對稱度。

以上的這些計算方法都需要有較準確的風(fēng)場資料等數(shù)據(jù)，才能較好地分析臺風(fēng)對稱度。而在實際業(yè)務(wù)中，臺風(fēng)的風(fēng)場資料尤其在海上、高山等地區(qū)仍缺少可靠的觀測數(shù)據(jù)。因此，需要一種取代依賴風(fēng)場資料等數(shù)據(jù)的分析臺風(fēng)對稱度的方法。

近年來，衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)資料得到廣泛應(yīng)用，Chen等人基于該衛(wèi)星降水?dāng)?shù)據(jù)資料進行過臺風(fēng)的深入研究，但是在以往的研究（Chen等，2006，見參考文獻3；Yu等，2015，見參考文獻4，2017，見參考文獻5）中，側(cè)重相對于以距離臺風(fēng)中心經(jīng)緯度為半徑的臺風(fēng)降水1波非對稱分析，也即臺風(fēng)降水本身進行分析，并沒有涉及對臺風(fēng)對稱度進行分析。

參考文獻：

參考文獻1：Fudeyasu,?H.,?Y.?Wang,?M.?Satoh,?T.?Nasuno,?H.?Miura,?andW.?Yanase,?2010:?Multiscale?interactions?in?the?life?cycle?of?a?tropicalcyclone?simulated?in?a?global?cloud-system-resolving?model.?Part?I:?Large-scale?and?storm-scale?evolutions.?Monthly?Weather?Review,?138,?4285–4304。

參考文獻2：Miyamoto,?Y.,?and?T.?Takemi,?2013:?A?transition?mechanismfor?the?spontaneous?axisymmetric?intensification?of?tropical?cyclones.Journal?of?the?Atmospheric?Sciences,?70,?112–129。

參考文獻3：Chen,?S.,?J.?A.?Knaff,?and?F.?D.?Marks,?2006:?Effects?ofvertical?wind?shear?and?storm?motion?on?tropical?cyclone?rainfall?asymmetriesdeduced?from?TRMM.?Monthly?Weather?Review,?134,?3190–3208,?https://doi.org/10.1175/MWR3245.1。