基于地形的热带气旋降水修正方法技术

本发明专利技术提供一种基于地形的热带气旋降水修正方法

【技术实现步骤摘要】
基于地形的热带气旋降水修正方法、终端及介质


[0001]本专利技术涉及热带气旋降水空间结构模拟的
，尤其涉及基于地形的热带气旋降水修正方法
、
终端及计算机存储介质
。

技术介绍

[0002]目前，在热带气旋降水灾害风险评估
/
预报过程中，通常会基于地面
、
卫星和雷达观测数据，并利用已构建的热带气旋降水估测模型来估测热带气旋降水分布；因此，模型拟合的准确性会直接影响热带气旋降水分布信息的估测准确度，进而影响热带气旋灾害评估
/
预测的准确性
。
[0003]现有的热带气旋降水估测模型于模型构建过程中，为提高模型的适用性和准确性，通常需要在模型改进因子中加入对降水分布产生影响的变量，以对模型进行修正；而现有的热带气旋降水估测模型于修正过程中，往往仅考虑了强度变量
(
如最大风速
、
中心气压差和变压等
)
和移动方向对降水量的影响，尚未考虑地形要素对降水量的影响；但对于登陆的热带气旋而言，其热带气旋降水分布受大地形或地表起伏的影响往往较大，如在山区，背风坡地形可以阻挡气旋中的水汽，形成降水阴影区，从而导致该区域的降水量较少；而迎风坡地形可能会导致热带气旋中的水汽聚集，从而增加了该区域的降水量
。
[0004]因而，对于登陆区域内包含山区地形的热带气旋，基于现有的热带气旋降水估测模型所获得的热带气旋降水分布信息会存在准确性较低
、
分布不准确等问题，大大地降低了热带气旋灾害评估
/
预测的准确性
。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于地形的热带气旋降水修正方法
、
终端及计算机存储介质，可以解决现有的热带气旋降水估测模型于模型修正过程中，未考虑地形要素对降水量的影响，导致基于热带气旋降水估测模型所获得的热带气旋降水分布信息准确性较低等问题
。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术首先提供一种基于地形的热带气旋降水修正方法，包括：获取热带气旋各路径点对应的热带气旋降水分布信息；基于热带气旋的路径数据，获取各路径点的第一移动方向和第二移动方向；所述第一移动方向为所述热带气旋于当前路径点的移动前进方向，所述第二移动方向为所述热带气旋于当前路径点的移动往来方向；基于预设的地形影响半径，于工作区的区域高程分布信息中，提取各路径点对应的周围高程信息；基于所述周围高程信息，提取各路径点于所述第一移动方向上的地形增强因子和于所述第二移动方向上的地形减弱因子；基于所述地形增强因子和所述地形减弱因子，构建各路径点对应的地形修正因子；基于所述地形修正因子，修正各路径点对应的热带气旋降水分布信息，以获得修正后的热带气旋降水分布信息
。
[0007]于本专利技术一实施例中，所述第一移动方向的获取方式，包括：获取所述热带气旋的路径分布曲线，提取所述路径分布曲线于当前路径点处的切线；将该切线指向下一路径点
的方向设为所述第一移动方向；或，基于当前路径点的分布位置和下一路径点的分布位置，提取当前路径点指向下一路径点的连线方向；将该连线方向设为所述第一移动方向；所述第二移动方向的获取方式，包括：将所述第一移动方向的反方向设为所述第二移动方向
。
[0008]于本专利技术一实施例中，所述地形增强因子的获取方式，包括：于所述周围高程信息中，提取当前路径点于所述第一移动方向上，且高程值大于当前路径点所对应高程值的栅格数；以及，所述地形减弱因子的获取方式，包括：于所述周围高程信息中，提取当前路径点于所述第二移动方向上，且高程值大于当前路径点所对应高程值的栅格数；其中，所述周围高程信息为高程栅格数据
。
[0009]于本专利技术一实施例中，所述地形修正因子的构建方式，包括：将所述地形增强因子与所述地形减弱因子相减，为：
t=E
‑
a
×
D
其中，
t
为所述地形修正因子；
E
为所述地形增强因子；
D
为所述地形减弱因子；
a
为地形减弱因子的权重系数
。
[0010]于本专利技术一实施例中，于所述构建各路径点对应的地形修正因子后，所述基于地形的热带气旋降水修正方法，还包括：对所述地形修正因子执行标准化处理，以获得新的地形修正因子，并基于该新的地形修正因子执行后续步骤
。
[0011]于本专利技术一实施例中，所述对所述地形修正因子执行标准化处理，包括：基于预设的第一分段阈值和第二分段阈值，对所述地形修正因子执行分段式标准化处理，包括：当所述地形修正因子小于所述第一分段阈值时，则将所述地形修正因子线性转化至（0，1）区间内；当所述地形修正因子小于所述第二分段阈值，且大于等于所述第一分段阈值时，则将所述地形修正因子转化为1；当所述地形修正因子大于等于所述第二分段阈值，则对所述地形修正因子进行增益处理；其中，所述第一分段阈值小于所述第二分段阈值
。
[0012]于本专利技术一实施例中，所述对所述地形修正因子进行增益处理，包括：基于地形增强的路径点所对应的理论降水总量，和该路径点对应的实际降水总量，构建一拉伸系数；基于所述拉伸系数对所述地形修正因子进行拉伸处理
。
[0013]于本专利技术一实施例中，所述各路径点对应的热带气旋降水分布信息的获取方式，包括：根据预先构建的热带气旋降水估测模型，获取各路径点对应的热带气旋降水分布信息；其中，所述热带气旋降水估测模型，包括：
[0014]其中，
TRR(r
，
V
m
)
为所述热带气旋降水估测模型；
r
为降水半径；
V
m
为热带气旋最大
风速；
U
为热带气旋最大风速
V
m
标准化后的最大风速；
T0为热带气旋中心点处的降水量；
T
m
为最大降水半径处的降水量；
r
m
为最大降水半径；
r
e
为降水尺度参数；
r
为降水半径的变量参数；
a1～
a4和
b1～
b4分别为模型的模型参数
。
[0015]本专利技术又提供一种终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以执行如上任意所述的基于地形的热带气旋降水修正方法
。
[0016]本专利技术还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行如上任意所述的基于地形的热带气旋降水修正方法
。
[0017]如上所述，本专利技术提供的所述基于地形的热带气旋降水修正方法
、
终端及计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于地形的热带气旋降水修正方法，其特征在于，包括：获取热带气旋各路径点对应的热带气旋降水分布信息；基于热带气旋的路径数据，获取各路径点的第一移动方向和第二移动方向；所述第一移动方向为所述热带气旋于当前路径点的移动前进方向，所述第二移动方向为所述热带气旋于当前路径点的移动往来方向；基于预设的地形影响半径，于工作区的区域高程分布信息中，提取各路径点对应的周围高程信息；基于所述周围高程信息，提取各路径点于所述第一移动方向上的地形增强因子和于所述第二移动方向上的地形减弱因子；基于所述地形增强因子和所述地形减弱因子，构建各路径点对应的地形修正因子；基于所述地形修正因子，修正各路径点对应的热带气旋降水分布信息，以获得修正后的热带气旋降水分布信息
。2.
根据权利要求1所述的基于地形的热带气旋降水修正方法，其特征在于，所述第一移动方向的获取方式，包括：获取所述热带气旋的路径分布曲线，提取所述路径分布曲线于当前路径点处的切线；将该切线指向下一路径点的方向设为所述第一移动方向；或，基于当前路径点的分布位置和下一路径点的分布位置，提取当前路径点指向下一路径点的连线方向；将该连线方向设为所述第一移动方向；所述第二移动方向的获取方式，包括：将所述第一移动方向的反方向设为所述第二移动方向
。3.
根据权利要求1所述的基于地形的热带气旋降水修正方法，其特征在于，所述地形增强因子的获取方式，包括：于所述周围高程信息中，提取当前路径点于所述第一移动方向上，且高程值大于当前路径点所对应高程值的栅格数；以及，所述地形减弱因子的获取方式，包括：于所述周围高程信息中，提取当前路径点于所述第二移动方向上，且高程值大于当前路径点所对应高程值的栅格数；其中，所述周围高程信息为高程栅格数据
。4.
根据权利要求1所述的基于地形的热带气旋降水修正方法，其特征在于，所述地形修正因子的构建方式，包括：将所述地形增强因子与所述地形减弱因子相减，为：
t=E
‑
a
×
D
其中，
t
为所述地形修正因子；
E
为所述地形增强因子；
D
为所述地形减弱因子；
a
为地形减弱因子的权重系数
。5.
根据权利要求1所述的基于地形的热带气旋降水修正方法，其特征在于，于所述构建各路径点对应的地形修正因子后，所述基于地形的热带气旋降水修正方法，还包括：对所述地形修正因子执行标准化处理，以获得新的地形修正因...

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖，叶妍婷，方佳毅，李琼，王宁，金茹，方佳倩，
申请(专利权)人：金华市气象局杭州师范大学，
类型：发明
国别省市：