一种提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术属于气象数据融合处理技术领域，公开了一种提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真系统及方法。该方法在台风期间的风场选用气旋风场生成工具中的经验公式构建台风风场；基于构建的台风风场在离台风中心远的地区使用ERA5风场进行填补，并对气旋风场与ERA5风场平滑过渡；根据研究区域与台风路径位置，利用经验系数、与进行最大风速半径的计算；根据计算后的最大风速半径获取风场台风结构关键系数；根据获取的台风风场结构提取台风风眼位置。本发明专利技术重新构建的台风风场结构完整，与实际台风对比风眼位置准确，构造的台风风场最大风速与实测数据吻合，且出现了未改良过风场经常缺失的十级风圈和十二级风圈。经常缺失的十级风圈和十二级风圈。经常缺失的十级风圈和十二级风圈。

【技术实现步骤摘要】
一种提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真系统及方法


[0001]本专利技术属于气象数据融合处理
，尤其涉及一种提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，全球气候变化引发的自然灾害频繁发生，其中台风是最为常见的一种，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
[0003]在海洋模式中，风场驱动对模式结果的准确性有着至关重要的作用，而实测风场远远满足不了模式运行的需求。因此，在本领域普遍采用风场的再分析产品为模式提供海表面驱动，或通过专业的大气数值模型（如WRF等）与编程技术利用经验公式对台风进行构造，但这些方式所需的相关系数难以获得且花费时间较长，对多条台风的构造更需要大量的步骤与数据收集。不同的风场再分析产品之间存在差异，而在不同的海域，风场在模式中的适用性也存在差异。
[0004]目前利用海洋模式对海域开展的工作还主要局限在结构性和规律性的研究，适用的风场选择和高精度海洋模式的优化还需要进一步探索。
[0005]台风通常指形成于热带海洋大气中强烈的暖低压涡旋（热带低压），经过时往往伴随本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1，在台风期间的风场，选用MIKE 21气旋风场生成工具中的Young and Sobey台风经验公式，构建台风风场模型；S2，通过MIKE 21气旋风场生成工具构建台风的风场，将构建的台风风场风速小于ERA5风场风速的地区定义为离台风中心远的地区，利用编程判别方式将ERA5风场与构造的台风风场模型进行风速的对比，在构造的风场风速小于ERA5风场的区域选用ERA5风场数据；MIKE 21气旋风场生成工具重构的气旋风场外侧与ERA5风场平滑过渡，在风向差异超过90度时，对ERA5风场按时空变化趋势特征进行渐变风向修正；S3，根据研究区域与台风路径位置，利用经验系数、与进行最大风速半径的计算，根据计算后的最大风速半径获取风场台风结构关键系数；S4，根据研究区域所需范围，获取包括完整台风风场的风速、风向以及分解出的东分量u、北分量v。2.根据权利要求1所述的提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真方法，其特征在于，在步骤S1中，Young and Sobey台风经验公式将收集到的实际台风参数构造为台风风场；实际台风参数包括：中心气压与外围气压之差，最大风速半径，台风中心移动速度，台风移动路径的方向与角度，观测点到台风中心的距离。3.根据权利要求1所述的提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真方法，其特征在于，在步骤S1中，构建台风风场模型前，还需对水深地形资料的采集、风场资料采集，以及构建台风风场模型中使用的每小时风眼位置、中心气压、周围气压以及最大风速的台风轨迹数据的采集。4.根据权利要求1所述的提高海洋模型精度的台风风场模拟仿真方法，其特征在于，在步骤S3中，根据研究区域与台风路径位置，利用经验系数、与进行最大风速半径的计算中，最大风速半径与中心气压差呈显著负相关，并对最大风速半径和中心气压差的经验线性模型计算：式中，为最大风速半径，均为经验系数，为随机误差项，为中心气压差。5.根据权利要求1所述的提高海洋模型精度的台风...

【专利技术属性】
技术研发人员：李品，厉梦琪，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：