[发明专利]一种台风强度长期变化趋势分析方法

权利要求书

1.一种台风强度长期变化趋势分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、确定历史台风事件的数据集；

步骤B、建立台风深度和半径相关联的高斯模型；

步骤C、对台风事件数据集的路径信息进行时空插值以满足分析所需；

步骤D、利用插值后的路径信息计算每次台风事件对应的深度和半径信息；

步骤E、提取每次台风事件的最大风速信息，以及最大风速时刻对应的台风深度和半径；

步骤F、利用分位数回归法分析台风中心的最大风速、台风深度和半径的长期时间变化趋势；

步骤G、采用台风深度和半径的比值作为台风整体强度的衡量标准，计算该值的长期时间变化趋势，从而得出台风整体强度的长期变化趋势；

所述步骤A中历史台风事件数据集的时间选取范围从有稳定卫星观测资料的时间开始，台风事件数据集的空间选取范围包括西北太平洋、印度洋、大西洋和澳大利亚周边海域及登陆涉及海岸线和内陆；

所述步骤B中，台风深度与半径关联的高斯模型z_G(r)由以下参数描述：

z_G(r)＝z_env-Dexp(-r²/2R²)

其中z_env选取环境下的潜在高度平均值，D为台风深度，R为台风半径，r为观测点到台风中心的距离，且台风深度与半径之间满足关系式：其中为拉普拉斯算子，p为台风中心处的压强值；

所述步骤C中，台风事件数据集中的台风路径由地理经度和纬度描述，每个路径信息的采样频率应不超过6小时，采用样条插值方法可以得到1小时采样频率的台风路径信息，具体插值方法如下：

其中z(lat_i，lon_i)表示第i个已知经纬度对应的潜在高度，λ_i为权重，通过求解以下方程组获得：

其中，μ为z(lat，lon)的均值；且z_i＝z(lat_i，lon_i)，z_j＝z(lat_j，lon_j)。

2.根据权利要求1所述的一种台风强度长期变化趋势分析方法，其特征在于：所述步骤D中，台风深度和半径的计算方法由步骤B中建立的深度与半径关联高斯模型得到。

3.根据权利要求1所述的一种台风强度长期变化趋势分析方法，其特征在于：所述步骤F中，分位数回归的计算模型可描述为：

其中τ为分位数，Y_i(i＝1，…，n)为待分析的数据样本，ξ_τ为根据分位数所得的均值。