[發明專利]一種基于WRF土地覆被數據置換的風暴潮模擬方法

在審

• 申請號: 202011060378.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112231952A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 殷鍇;徐宿東;周潤樸;冒劉燕;唐爽;張妮妮
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種基于WRF土地覆被數據置換的風暴潮模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、利用ArcGIS處理要置換的土地覆被數據；

S2、在WRF模式中的預處理模塊WPS中處理土地覆被數據；

S3、運行WRF獲得模擬風場數據；

S4、建立SWAN波浪模型和ADCIRC水動力模型；

S5、將置換土地覆被數據后的模擬風場數據分別提供給SWAN波浪模型和ADCIRC水動力模型，在SWAN波浪模型中獲得波浪輻射應力數據；

S6、將SWAN波浪模型模擬得到的波浪輻射應力輸入ADCIRC水動力模型；

S7、使用ADCIRC水動力模型進行風暴潮模擬，輸出風暴潮模擬數據，得到風暴潮模擬結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于WRF土地覆被數據置換的風暴潮模擬方法，其特征在于，所述步驟S1利用ArcGIS處理要置換的土地覆被數據，所述土地覆被數據具體指想要置換并替代WRF模式中內置靜態資料的數據，該土地覆被數據應最接近研究區域的統計年鑒與調查結果。

3.根據權利要求2所述的一種基于WRF土地覆被數據置換的風暴潮模擬方法，其特征在于，置換操作包括：

使用ArcMap中的矢量轉柵格工具進行格式轉化；

使用投影格式轉換工具對土地覆被數據進行投影轉換；

使用柵格裁剪工具對選用的柵格數據進行裁剪；

使用重采樣工具對土地覆被數據進行重采樣；

使用重分類工具對土地覆被數據進行重分類；

使用轉換為ASCII工具將處理好的柵格數據轉換為ASCII數據。

4.根據權利要求1所述的一種基于WRF土地覆被數據置換的風暴潮模擬方法，其特征在于，所述步驟S2在WRF模式中的預處理模塊WPS中處理土地覆被數據，具體為：在/wps/geogrid/src中，通過使用命令gcc -D_UNDERSCORE -DBYTESWAP –DLINUX -DIO_NETCDF-DIO_BINARY -DIO_GRIB1 -D_GEOGRID -O -c write_geogrid.c調用子程序write_geogrid.c并生成a.out，再使用命令./a.out生成WRF可讀取的二進制格式的土地覆被數據；得到正確格式的土地覆被數據之后，需對該數據的各相關系數進行定義后再使用。

5.根據權利要求1所述的一種基于WRF土地覆被數據置換的風暴潮模擬方法，其特征在于,所述步驟S3運行WRF獲得模擬風場數據，具體包括臺風的路徑和中心氣壓。

6.根據權利要求1所述的一種基于WRF土地覆被數據置換的風暴潮模擬方法，其特征在于,所述步驟S4建立SWAN波浪模型和ADCIRC水動力模型，包括：

（1）采用ADCIRC水動力模型對天文潮模擬結果的準確性進行驗證，

（2）SWAN波浪模型使用與ADCIRC水動力模型相同的網格與水深數據；使用WRF獲得的模擬風場數據驅動ADCIRC水動力模型得到潮位數據，然后使用風場數據與潮位數據同時驅動SWAN波浪模型對研究區域進行波浪模擬并驗證準確性。