颱風路徑判別方法

2023-06-25 03:59:06

專利名稱：颱風路徑判別方法
技術領域：
本發明涉及一種氣象技術，尤其是一種颱風氣象災害中的颱風路徑判別方法，具體的說是一種利用相似法進行路徑判別的颱風路徑判別方法。
背景技術：
眾所周知，颱風是影響我國的重大氣象災害之一，相似熱帶氣旋(颱風)的災情對比分析是氣象業務中的重點，而颱風的相似路徑判定是完成這項業務的難點所在，當前氣象部門中仍未有很好的颱風相似路徑判定的解決方案，主要靠人工肉眼判別，具有主觀性、 複雜性等缺點。嚴重影響了颱風路徑預報的準確率。另一方面，任何事物均有其規律可循，如果能將颱風的歷史信息加以利用，對於正確判別颱風路徑具有十分重要的意義，但由於判別數據和計算的難度較大，目前此項工作尚未得到有效的開展。

發明內容
本發明的目的是針對現有颱風路徑判別主要依靠人工判別，難度大，影響預報的準確率的問題，發明一種基於歷史數據通過大量計算得到歷史上相似颱風路徑作為預報路徑的颱風路徑判別方法。本發明的技術方案是一種颱風路徑判別方法，其特徵是它包括以下步驟第一步讀取當前颱風路徑信息；第二步生成GIS數據文件；從颱風的實測數據中提取各觀測點的經緯度數據，在GIS中完成經緯度數據的填入、轉換，形成GIS文件；第三步生成緩衝區；根據判別的要求，提取緩衝區半徑大小d，
權利要求
1. 一種颱風路徑判別方法，其特徵是它包括以下步驟 第一步讀取當前颱風路徑信息； 第二步生成GIS數據文件；從颱風的實測數據中提取各觀測點的經緯度數據，在GIS中完成經緯度數據的填入、 轉換，形成GIS文件； 第三步生成緩衝區； 根據判別的要求，提取緩衝區半徑大小d，式中Δ φ為緩衝區點與颱風路徑點的經度差，Δ λ為緩衝區點與颱風路徑點的緯度差，利用GIS的緩衝區生成技術形成當前路徑的緩衝區； 第四步讀取颱風歷史數據；首先確定需要搜索的歷史颱風的時間範圍；其次，以實時颱風的季節相似範圍內的颱風作為颱風樣本，將滿足讀取條件的歷史颱風數據載入GIS ； 第五步疊加分析；將當前颱風的緩衝區數據和載入的歷史颱風信息利用GIS的疊加分析技術進行疊加分析，篩選出緩衝區範圍內的歷史颱風； 第六步篩選；基於歷史颱風的篩選條件颱風等級和走向範圍；獲取屬於緩衝區內的最新時間點的十二小時平均風速，根據風速進行颱風等級的篩選；獲取屬於緩衝區內的最新時間點的十二小時平均走向，判斷走向是否在用戶設置範圍之內篩選；最後，獲得符合初步條件的歷史颱風路徑合集；第七步計算相似度；根據預先設置的地理相似距離，等分緩衝區；針對每個等分對歷史路徑做垂線，獲取每個點到該條歷史路徑的最短距離點的集合；旋轉經緯度軸，重新做每個等分對歷史路徑做垂線，重新獲取每個點到該條歷史路徑的最短距離點的集合；然後計算颱風的型差異和值差異；型差異S計算M為兩條曲線與縱線共同相交的次數，A為最短距離的方差，yik為第一條曲線(當前颱風路徑曲線)的各點，y#為第二條曲線即歷史颱風路徑曲線的各點； 值差異D計算M為兩條曲線與縱線共同相交的次數，即最短距離累加除以相交次數； 最後，計算相似離度C = S+D，獲取載入的各條歷史颱風相似離度的集合；第八步排序；根據計算完的歷史颱風相似離度集合進行大小排序，相似離度越小，相似度越大，將相似度最大的歷史颱風路徑作為本次颱風的相似路徑。
2.根據權利要求1所述的颱風路徑判別方法，其特徵是所述的當前颱風路徑信息包括颱風的編號、名稱、時間、需要進行相似路徑判別的時段及在此時間段內的所有實測數據。
3.根據權利要求1所述的颱風路徑判別方法，其特徵是所述的實時颱風的季節相似範圍為出現在當前颱風所在旬前後各延伸一個旬共三個旬內的颱風樣本，稱季節特徵相似。
全文摘要
本發明公開了一種颱風路徑判別方法，通過不同颱風間的型差異和值差異算法，同時利用GIS中的緩衝區分析技術和疊加分析技術，解決相似颱風路徑的確定問題，同時本方法均基於已有的颱風基礎數據，無需附加觀測數據，具有極強的業務可用性。
文檔編號G01W1/10GK102156308SQ20111005552
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者李玉明 申請人:南京恩瑞特實業有限公司