[發明專利]一種臺風風圈內地表平均粗糙度系數的確定方法及系統

在審

• 申請號: 202010978205.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112287046A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張宏杰;謝賓;王瑜;王星潔;鄭翀;楊風利;黃國;邵帥;張子富
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司溫州供電公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T17/05
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種臺風風圈內地表平均粗糙度系數的確定方法，包括：

基于臺風登陸點及后續移動路徑掃掠過的經緯度范圍內數字高程模型數據庫給出的地表高程數據文件提取臺風風圈內地表高程數據；

基于所述臺風風圈內地表高程數據和地表粗糙度計算公式計算地表粗糙度；

基于所述地表粗糙度和地表平均粗糙度計算公式計算地表平均粗糙度系數。

2.如權利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述基于臺風登陸點及后續移動路徑掃掠過的經緯度范圍數字高程模型數據庫給出的地表高程數據文件提取臺風風圈內地表高程數據包括：

獲取臺風登陸點及后續移動路徑掃掠過的經緯度范圍內數字高程模型數據庫中給出的地表高程數據文件；

將所述地表高程數據文件中的地表高程數據導入ArcGis軟件中，依據氣象部門提供的以臺風中心點為圓心，在各種風速半徑下，對臺風風圈影響范圍進行繪制；

基于ArcGis軟件提供的掩面提取功能，提取所述臺風風圈影響范圍內的地表高程數據。

3.如權利要求2所述的確定方法，其特征在于，所述基于所述臺風風圈內地表高程數據計算地表粗糙度包括；

基于ArcGis軟件中的地表高程坡度計算功能計算地表網格坡度值；

基于所述地表網格坡度值和所述地標粗糙度計算公式計算各網格的地表粗糙度。

4.如權利要求3所述的確定方法，其特征在于，所述地表粗糙度計算公式如下式所示：

式中：Slop_i為第i個地形網格的坡度值。

5.如權利要求4所述的確定方法，其特征在于，所述基于所述地表粗糙度和地表平均粗糙度計算公式計算地表平均粗糙度系數，包括：

基于各網格的地表粗糙度計算各網格單元的地表粗糙度的累加值；

基于所述累加值和整個臺風風圈面積結合地表平均粗糙度計算公式計算地表平均粗糙度系數。

6.如權利要求5所述的確定方法，其特征在于，所述地表平均粗糙度計算公式如下式所示：

式中：A為整個臺風風圈面積。

7.一種臺風風圈內地表平均粗糙度系數的確定系統，其特征在于，包括：地表高程數據提取模塊，地表粗糙度計算模塊和平均粗糙度系數確定模塊；

所述地表高程數據提取模塊，基于臺風登陸點及后續移動路徑掃掠過的經緯度范圍內數字高程模型數據庫給出的地表高程數據文件提取臺風風圈內地表高程數據；

所述地表粗糙度計算模塊,基于所述臺風風圈內地表高程數據和地表粗糙度計算公式計算地表粗糙度；

所述平均粗糙度系數確定模塊,基于所述地表粗糙度和地表平均粗糙度計算公式計算地表平均粗糙度系數。

8.如權利要求7所述的確定系統，其特征在于，所述地表高程數據提取模塊包括：文件獲取子模塊、臺風風圈影響繪制子模塊和數據提取子模塊；

所述文件獲取子模塊,用于獲取臺風登陸點及后續移動路徑掃掠過的經緯度范圍內數字高程模型數據庫中給出的地表高程數據文件；

所述臺風風圈影響繪制子模塊,將所述地表高程數據文件中的地表高程數據導入ArcGis軟件中，依據氣象部門提供的以臺風中心點為圓心，在各種風速半徑下，對臺風風圈影響范圍進行繪制；

所述數據提取子模塊,借助ArcGis軟件中提供的掩面提取功能，提取臺風風圈影響范圍內的地表高程數據。

9.如權利要求7所述的確定系統，其特征在于，所述地表粗糙度計算模塊包括：地形網格坡度值計算子模塊、地表粗糙度計算子模塊；

所述地形網格坡度值計算子模塊,基于ArcGis軟件中提供的地表高程坡度計算功能計算地表網格坡度值；

所述地表粗糙度計算子模塊,基于所述地表網格坡度值和所述地標粗糙度計算公式計算各網格的地表粗糙度。

10.如權利要求7所述的確定系統，其特征在于，所述平均粗糙度系數確定模塊包括：地表粗糙度累加子模塊、平均地表粗糙度計算子模塊；

所述地表粗糙度累加子模塊，基于各網格的地表粗糙度計算各網格單元的地表粗糙度的累加值；

所述平均地表粗糙度計算子模塊，基于所述累加值和整個臺風風圈面積結合地表平均粗糙度計算公式計算地表平均粗糙度系數。