[发明专利]一种台风非对称最大降水落区半径的分析系统和分析方法

说明书

本发明提出了一种台风非对称最大降水落区半径的分析系统和分析方法，所述系统的特征在于，其包括：台风基础数据获取模块，确定台风中心位置和最大风速半径；降水数据资料获取模块，获取台风中心附近的降水数据资料；降水数据资料处理模块，展开傅里叶分解；坐标转换模块，开展坐标转换，计算基于最大风速半径的1‑4波非对称降水分量；方位角确定模块，确定台风1‑4波非对称降水最大值的落区方位角；旋转模块，旋转处理使得1‑4波非对称降水最大值的落区方位至正东方向；结果计算模块，获得基于最大风速半径的台风非对称最大降水落区半径分布。本发明具有对不同最大风速半径台风的非对称最大降水落区半径的判别优势，台风降水结构的诊断结果更清楚准确。

技术领域

本发明涉及台风降水结构的分析系统和分析方法，尤其涉及一种台风非对称最大降水落区半径的分析系统和分析方法。

背景技术

台风（TC）作为暴雨的载体，往往会给它经过的地方带来大面积的内涝、洪水、泥石流等灾害。台风降水可分为两部分降水：轴对称降水和非对称降水。其中，轴对称降水可以理解为台风的平均降水分布；非对称降水可以刻画和理解台风的最大降水落区特征。以往的有关登陆台风降水轴对称和非对称分布的研究，侧重于外部大尺度环境、海陆差异、台风移动和强度等对降水分布的影响，有关最大降水落区分析的代表性研究工作包括：

1）Lonfat等（2004，见参考文献1）研究了海上台风降雨分布与TC强度、地理位置和运动的关系，发现全球平均上看，最大降雨量位于的TC前象限，但随TC强度的变化而变化。

2）Chen等（2006，见参考文献2）分析了海上TC降雨相对于环境垂直风切变的非对称性，发现环境垂直风切变（VWS）大于5m s-1时，降雨的非对称性受到VWS的显著影响。

3）Yu等（2015，见参考文献3；2017，见参考文献4）研究了登陆台风的降水非对称性，发现登陆台风降水非对称分布结构主要受环境垂直风切变强弱的控制，并对海陆差异影响LTC降水分布机制提出概念模型。

由于侧重于考虑环境场、下垫面、台风强度及移动对台风降水分布的影响，因此在台风非对称最大降水落区的分析方法上，以往的研究和分析技术主要是傅里叶分解得到1波的低波数非对称降水分量，一方面未考虑台风本身结构，另一方面也并未给出1波及其更高波数的非对称降水总量分布。

参考文献：

参考文献1：Lonfat, M., F. D. Marks Jr., and S. S. Chen, 2004:Precipitation distribution in tropical cyclones using the Tropical RainfallMeasuring Mission (TRMM) microwave imager: A global perspective. MonthlyWeather Review, 132, 1645–1660, https://doi.org/10.1175/1520-0493(2004)1321645:PDITCU2.0.CO;2。

参考文献2：Chen, S., J. A. Knaff, and F. D. Marks, 2006: Effects ofvertical wind shear and storm motion on tropical cyclone rainfall asymmetriesdeduced from TRMM. Monthly Weather Review, 134, 3190–3208, https://doi.org/10.1175/MWR3245.1.