[发明专利]一种判定登陆热带气旋降水分布的方法

说明书

本发明公开了一种判定登陆热带气旋降水分布的方法，判定热带气旋引起降水分布的步骤包括:(1)获取热带气旋路径跟踪数据；(2)获取热带气旋过境期间的850hpa‑200hpa的风场、温度、相对湿度、垂直速度等NCEP FNL资料；(3)根据热带气旋过境区域内的大气资料计算850hpa‑200hpa的累计垂直速度与水汽通量的乘积作为累积水汽搬运强度；(4)分析计算结果，评估降水分布；本发明考虑了热带气旋对降水分布的多种因素，尤其是对整个对流层的综合考量，提高了判定降水范围的准确度，该公式适用于所有海域的降水分布。

技术领域

本发明属于降水分布判定技术领域，具体涉及一种判定登陆热带气旋降水分布的方法。

背景技术

热带气旋(Tropical Cyclone : TC)是发生在热带海洋上具有暖心结构的强烈的气旋性涡旋。热带气旋（TC）在登陆时常常会伴有极端降雨事件，给受影响地区带来非常强的降雨，并且可能会带来洪水等意想不到灾难，是世界上沿海地区最具破坏性的灾难之一。就目前研究而言，虽然热带气旋路径预测方面有了很大的进步，但是对其降水预报还有很大的不足，常常会因为对降水预报的不准确而带来意想不到的灾难。

热带气旋的降水分布与风暴强度、移动速度、气旋位置、垂直风切变(VWS)、地形以及大尺度环境条件等有关。大多数研究表明，降水的不对称性通常取决于VWS和TC在海面上的移动，大部分降水落在顺切变及顺切变左侧区域。因此多数学者通常是使用环境垂直风切变来判断降水发布，但是登陆期间由于地形情况以及大气环境的复杂性，会对降水分布带来更多不确定的影响。

现有的环境垂直风切变通常是850 hPa和200 hPa之间的差值，在判断降水分布具有非常成熟的应用，通常降水集中在顺切变及其左侧。根据式(1-3)可计算出风的环境垂直风切变。

(1)

(2)

(3)

和分别为200 hPa和850 hPa的纬向风速。和分别为200 hPa和850hPa经向风速。VWS是计算得到的环境垂直风切变矢量。登陆后因为有更复杂的地形、大气环境等情况常常对降水判断分布不够准确。

发明内容

本发明旨在解决现有评价热带气旋影响降水分布不够整体、直观的问题，提供一个更加全面完善的方法，来判定热带气旋登陆时的降水分布，具有理论和实际的意义。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案，判定登陆热带气旋降水分布，包括如下步骤：

(1)获取热带气旋路径跟踪数据；

(2)获取热带气旋过境期间的水平风速、垂直速度、相对湿度和气温资料；

(3)根据水平风速、相对湿度、气温计算水汽通量，其公式如下；

式中g为重力加速度，为向量风速，q为比湿，水汽通量单位为g/(cm·s·hPa)。

(4)根据水汽通量和垂直速度计算850hpa-200hpa累积水汽搬运强度，其公式如下；

式中为垂直速度，单位为hPa/H。表示表示水汽搬运累积强度（Cumulative strength of water vapor transport）。表示 850hpa-200hpa所有水平层的垂直速度与水汽通量乘积的累加。

(5)分析计算结果，评估并判断降水分布范围。