登陆台风近地层风特性及其与晴空风特性差异的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种登陆台风近地层风特性及其与晴空风特性差异的分析方法，包括登陆台风路径和多源垂直梯度探测数据预处理；采用台风移动路径象限客观分析法进行数据分类；综合利用阈值和百分位法挑选台风影响样本簇；利用临近距离法和云量阈值挑选晴空样本簇；通过时空匹配法获取配对的台风影响及晴空样本簇；不同影响象限内分别开展风廓线对比研究。基于登陆台风影响空间的客观分类而开展登陆台风近地层风特性的差异性分析方法，既实现了登陆台风不同影响部位的客观分类，解决了主观分类不能大规模推广应用的技术问题，又克服了仅关注台风风特征本身而忽略其与良态风特性的差异问题，整体上提升了对登陆台风近地层风特征分类分析的适应性。

【技术实现步骤摘要】
登陆台风近地层风特性及其与晴空风特性差异的分析方法
本专利技术属于气象数据分析与处理
，涉及一种登陆台风近地层风特性分析的方法，尤其涉及一种基于影响空间客观分类而开展的登陆台风近地层风特性及其与晴空风特性差异的分析方法。
技术介绍
登陆台风近地层风特性的准确刻画是高层结构抗台设计的首要任务，尤其是台风影响风廓线及其与晴空风廓线的差异是其中最重要的因素之一。登陆台风受到地形摩擦作用，近地层风场特征复杂，且具有独特的非对称螺旋结构，使得常规均匀的风特性统计分析方法不再适用。因此，登陆台风近地层风特性的客观分类分析方法是工程抗台防灾减灾的核心技术之一。基于致灾影响的登陆台风近地层风特性分析中的重点环节是针对登陆台风的非对称结构对数据样本进行分型分类，进而获取具有代表性的样本簇开展相关的风特性分析。目前受限于登陆台风影响期间的观测数据稀少问题，以往的分类分析方法都是基于某个台风生命周期内的风速变化曲线，主观选择风速阈值从时间维度上对台风的影响进行分类，个性化较强，一方面使其大规模推广应用受到限制；另一方面，上述方法本身未考虑台风移动路径上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种登陆台风近地层风特性及其与晴空风特性差异的分析方法，所述分析方法基于登陆台风的影响空间的客观分类而开展，其特征在于，所述分析方法至少包括如下步骤：/nSS1.登陆台风移动路径和多源垂直梯度探测数据预处理：确定登陆台风移动路径，并根据登陆台风移动路径初选其影响范围内的多源垂直探测资料；/nSS2.采用台风移动路径象限客观分析法进行数据分类：利用台风移动路径和探测点经纬度信息，逐小时动态计算台风中心位置处不同影响象限内探测点的分布，将其影响范围内的探测资料按照时间和空间特征划分为右前、右后、左前和左后四个影响象限组；/nSS3.综合利用阈值和百分位法挑选台风影响样本簇：在步骤SS2所划分的...

【技术特征摘要】
1.一种登陆台风近地层风特性及其与晴空风特性差异的分析方法，所述分析方法基于登陆台风的影响空间的客观分类而开展，其特征在于，所述分析方法至少包括如下步骤：
SS1.登陆台风移动路径和多源垂直梯度探测数据预处理：确定登陆台风移动路径，并根据登陆台风移动路径初选其影响范围内的多源垂直探测资料；
SS2.采用台风移动路径象限客观分析法进行数据分类：利用台风移动路径和探测点经纬度信息，逐小时动态计算台风中心位置处不同影响象限内探测点的分布，将其影响范围内的探测资料按照时间和空间特征划分为右前、右后、左前和左后四个影响象限组；
SS3.综合利用阈值和百分位法挑选台风影响样本簇：在步骤SS2所划分的四个影响象限组中，以固定探测点为基准，综合参考特征高度层的风速阈值和百分位风速值挑选出该探测点受台风影响的大风样本簇；
SS4.利用临近距离法和云量阈值挑选晴空样本簇；
SS5.通过时空匹配法获取配对的台风影响及晴空样本簇；
SS6.不同影响象限内分别开展风廓线对比研究。


2.根据上述权利要求所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS1中，所述数据预处理包括：根据登陆台风最佳移动路径初选其影响范围内的多源垂直探测资料，如风廓线雷达探测资料、测风塔梯度观测资料、无线电探空资料和地面气象站定时总云量观测资料等，并剔除观测资料中的僵值和虚假值。


3.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS1中，根据距离阈值法初选台风影响范围内的垂直探测点，并通过前后时次风速差和风速切变阈值来剔除垂直梯度观测资料中的僵值和虚假值。


4.根据上述权利要求所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS2中，通过探测点(xs,ys)至台风当前位置(x0,y0)的距离R小于设置阈值来辨识该探测点是否在台风影响范围内；利用三角函数关系，分别计算正北方向与台风移动方向和探测点位置方向的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常蕊，朱蓉，陈默，
申请(专利权)人：国家气候中心，
类型：发明
国别省市：北京;11