[发明专利]一种预测精度及效率高的台风风暴增水预测方法及系统

说明书

本发明涉及风暴增水预测领域，尤其涉及一种预测精度及效率高的台风风暴增水预测方法及系统，本发明通过台风当前的经纬度坐标和当前台风信息，得到第一时间后台风中心所位于的圆区域，将圆区域细分为若干个网格子区域，并根据台风的经过衰减或增强后的预报台风信息，对所有网格子区域的顶点经纬度坐标，获取预设本地信息数据库中相应的风暴增水数据；本发明提高了各个网格子区域顶点经纬度坐标和预报台风信息对应的风暴增水数据的预测精度，并且能够满足风暴潮精细化预报和政府防灾决策的需求。

本案是以申请号为201710469384.5，申请日为2017年6月20日，名称为《一种台风风暴增水预测方法及系统》的专利申请为母案的分案申请。

技术领域

本发明涉及风暴增水预测领域，尤其涉及一种预测精度及效率高的台风风暴增水预测方法及系统。

背景技术

国内外多数气象部门以“概率圆图示法”来预报台风路径(图1)，即气象部门对台风预测路径进行误差统计分析，取得预报出现概率最大的预报路径误差ΔR。以24小时预报为例，其它时次依此类推。图示A点表示当前观测到的台风中心位置，以B为圆心的圆是预报的“未来24小时概率圆”，圆的半径为78km(约为目前国内外台风24小时路径预报偏离的平均值)。考虑到台风可能走快(D点)、走慢(C点)、偏左(F点)、偏右(E点)的情况，日本气象厅、国家海洋预报台等单位已开始采用五条路径台风集合预报方式进行风暴潮数值预报，通过输入基于概率圆的台风集合预报参数、台风预报数值模型和风暴潮数值预报模型，利用计算机系统能够实时计算在24小时后上述五条台风路径对应的风暴增水数据，整个计算过程大概需要20分钟左右；

但上述方法存在以下缺点：

1、由于台风中心移动方向和移动速度预报的准确率不高，因此认为未来24小时，台风中心处于“24小时概率圆”内的任何一点上都是可能的。仅采用五种路径预报，会出现风暴增水数据漏报的情况；

2、随着沿海经济的高速发展，沿海地方政府和公众对风暴潮预报能力和水平的要求越来越高，五条路径风暴增水数据的预报已经不能满足风暴潮精细化预报和政府防灾决策的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供一种预测精度及效率高的台风风暴增水预测方法及系统，能够满足风暴潮精细化预报和政府防灾决策的需求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种预测精度及效率高的台风风暴增水预测方法，包括以下步骤：

S1：预设台风风暴增水的本地信息数据库，所述本地信息数据库包括台风信息集合和风暴增水集合，所述台风信息集合的元素包括台风中心所在的经纬度坐标、方位角、台风中心的风速和台风中心的移动速度，所述方位角为台风中心的移动方向与预设方向的夹角，所述台风信息集合的元素与所述风暴增水集合的元素一一对应；

S2：预设时间集合，所述时间集合包括多个的时间；根据当前台风的当前台风信息和当前台风中心所在的当前经纬度坐标信息，得到所述时间集合中每一个时间后台风中心所位于的圆区域；所述当前台风信息包括当前台风中心移动的第一方位角、台风中心的第一风速和台风中心的第一移动速度；

S3：根据预设的网格分辨率，在每一个圆区域内创建网格，得到每一个圆区域中多个的网格子区域；

S4：获取所有圆区域中所有的网格子区域的顶点经纬度坐标，得到第一经纬度坐标集合；

S5：依次获取所述第一经纬度坐标集合的一经纬度坐标；根据所述本地信息数据库，获取与所述经纬度坐标和预报台风信息对应的风暴增水数据；所述预报台风信息为当前台风经过所述第一时间衰减或增强后的台风信息；

S6：重复步骤S5，直至获取得到所有的风暴增水数据。

本发明还提供了一种预测精度及效率高的台风风暴增水预测系统，包括：