[发明专利]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

权利要求书

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：

根据垂直探测站点和总云量观测气象站的地理位置，利用临近距离法，逐一挑选出垂直探测站点的代表云量气象观测站，利用代表云量气象站观测的总云量来表征垂直探测站点的总云量，并根据总云量阈值挑选出各垂直探测点不受台风影响的晴空样本簇；

SS5. 通过时空匹配法获取配对的台风影响及晴空样本簇：

分别在步骤SS2所划分的四个影响象限分组中，以步骤SS3挑选的大风样本簇为基准，在步骤SS4完成的晴空样本簇中挑选与大风样本簇所在时刻所属探测点一致的晴空样本对，获取一一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.根据权利要求1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，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，所述多源垂直探测资料，为风廓线雷达探测资料、测风塔梯度观测资料、无线电探空资料或地面气象站定时总云量观测资料。

4.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多源垂直探测资料中的僵值和虚假值。

5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS2中，通过探测点(x_s,y_s)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顺时针夹角；利用上述角度差值，对探测资料进行象限归类。

6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS3中，在步骤SS2所划分的四个影响象限组中，将来自同一探测点的样本组按照目标高度层的风速升序排序，以风速阈值或百分位法挑选出大风样本簇。

7.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS4中，利用临近距离法，挑选距离探测点最近的地面气象站作为该探测点对应的云量代表站；并将该气象站总云量小于2成的观测样本标记为对应探测点的晴空样本。

8.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS6中，分别在步骤SS2所划分的四个影响象限分组中，利用步骤SS5得到的配对数据，开展不同影响象限内、不同下垫面粗糙度环境下的风廓线及其与晴空风廓线的差异分析。

9.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述步骤SS5、SS6中，在步骤SS2所划分的四个影响象限分组中，以探测点为基准，依次在大风样本所属时刻的附近时段内挑选相同时刻标记为晴空的样本进行一一匹配，并开展风廓线对比分析。