[发明专利]一种拟合次声台站风噪声-风速的方法

权利要求书

1.一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、对次声台站测得的历史次声数据进行滤波；

S2、按照指定时间窗口长度T进行滑动，计算时窗内次声数据的次声风噪均方根幅值A_rms和风速最大值V_w，风速由气象数据获取；

S3、根据步骤S2中的计算结果，选取所有在每T个时间段内风速最大值V_w小于45m/s的样本点直接进行5阶高次拟合，得出风速V_th-45m/s范围内的拟合曲线A_I；

S4、根据步骤S2中的计算结果，选取所有在每T个时间段内风速最大值小于15m/s的样本点，对A_rms取对数得A_log＝log₁₀A_rms，而后对A_log、V_w进行5阶高次拟合，得出风速0-V_thm/s范围内的拟合曲线A_I′；

S5、选取合适风速分界阈值V_th，使得分段拟合的5次多项式A_I和A_I′在V_th处平滑衔接，反映次声风噪均方根幅值随风速变化规律；

S6、根据S5得到的次声风噪均方根幅值随风速变化规律，用于评估次声台站的监测能力或用于台风的实时监测。

2.根据权利要求1所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：S1中，利用3阶巴特沃斯滤波器对次声台站测得的历史次声数据进行0.1～1Hz频带滤波。

3.根据权利要求1所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：A_rms的计算方式如下：

y(t)为每T个时窗内的次声数据。

4.根据权利要求1所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：风速V_th-45m/s范围内的拟合曲线A_I为：

5.根据权利要求1所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：S4中，拟合曲线A_I′计算如下：

6.根据权利要求1所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：风速分界阈值V_th≤15m/s。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：S6中，用于评估次声台站的监测能力时，根据某地测得的不同时间的风速V，其中0<V<45m/s，即可得出相应次声风噪均方根理论幅值，根据该幅值判断该地是否适合建立次声台站，也可以确定该地的次声台站对某些特殊事件是否具有监测能力。

8.根据权利要求1～6任一项所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：S6中，当用于进行台风的实时监测时，通过次声台站测得的实时次声数据即可获取次声风噪均方根幅值，得出对应的风速最大值，根据台风等级划分规则监测台风。

9.根据权利要求6所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：若分段拟合结果在风速15m/s不能有效衔接，则视偏离情况，适当调整风速分界阈值，重复S3与S4，直至分段拟合结果平滑衔接。

10.根据权利要求1所述的一种拟合次声台站风噪声-风速数据的方法，其特征在于：将次声风噪的均方根幅值替换为平均值或中位值。