[发明专利]一种台风风圈内地表平均粗糙度系数的确定方法及系统

说明书

一种台风风圈内地表平均粗糙度系数的确定方法，包括：基于台风登陆点及后续移动路径扫掠过的经纬度范围内数字高程模型数据库给出的地表高程数据文件提取台风风圈内地表高程数据；基于所述台风风圈内地表高程数据和地表粗糙度计算公式计算地表粗糙度；基于所述地表粗糙度和地表平均粗糙度计算公式计算地表平均粗糙度系数。解决了对于台风与地表粗糙度之间如何进行量化分析尚未建立指标参数的问题。建立一种台风风圈内地表粗糙度的评价指标，以便于后续评价地表粗糙度对台风风速衰减的影响。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种台风风圈内地表平均粗糙度系数的确定方法。

背景技术

当前针对台风风场的研究，还是以气象部门开展的研究为主，主要通过气象卫星对不同高度处的台风风场进行观测。但是，受观测手段和观测距离的影响，越是靠近地球表面，观测风场受到地表粗糙度的影响越大，观测误差也就越大。因此，不能仅仅凭借气象部门发布的台风中心最大风速去对地表风速一而代之，尤其是对一般离地高度不超过100m的输电铁塔，尤其应当开展地表下垫面粗糙度对台风近地风场的影响。目前，缺少台风与地表粗糙度之间进行量化分析的指标参数。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种台风风圈内地表平均粗糙度系数的确定方法，包括：

基于台风登陆点及后续移动路径扫掠过的经纬度范围内数字高程模型数据库给出的地表高程数据文件提取台风风圈内地表高程数据；

基于所述台风风圈内地表高程数据和地表粗糙度计算公式计算地表粗糙度；

基于所述地表粗糙度和地表平均粗糙度计算公式计算地表平均粗糙度系数。

优选的，所述基于台风登陆点及后续移动路径扫掠过的经纬度范围数字高程模型数据库给出的地表高程数据文件提取台风风圈内地表高程数据包括：

获取台风登陆点及后续移动路径扫掠过的经纬度范围内数字高程模型数据库中给出的地表高程数据文件；

将所述地表高程数据文件中的地表高程数据导入ArcGis软件中，依据气象部门提供的以台风中心点为圆心，在各种风速半径下，对台风风圈影响范围进行绘制；

基于ArcGis软件提供的掩面提取功能，提取所述台风风圈影响范围内的地表高程数据。

优选的，所述基于所述台风风圈内地表高程数据计算地表粗糙度包括；

基于ArcGis软件中的地表高程坡度计算功能计算地表网格坡度值；

基于所述地表网格坡度值和所述地标粗糙度计算公式计算地表粗糙度。

优选的，所述基于所述地表网格坡度值和所述地标粗糙度计算公式计算地表粗糙度是使用ArcGis软件中提供的地图代数计算模块计算。

优选的，所述地表粗糙度计算公式如下式所示：

式中：Slop_i为第i个地形网格的坡度值。

优选的，所述基于所述地表粗糙度和地表平均粗糙度计算公式计算地表平均粗糙度系数，包括：

计算各网格单元的地表粗糙度的累加值；

基于所述累加值计算累加值在整个台风风圈面积内的平均值确定地表平均粗糙度系数。

优选的，所述地表平均粗糙度计算公式如下式所示：

式中：A为整个台风风圈面积。

一种台风风圈内地表平均粗糙度系数的确定系统，包括：地表高程数据提取模块，地表粗糙度计算模块和平均粗糙度系数确定模块；