[发明专利]一种基于WRF土地覆被数据置换的风暴潮模拟方法

权利要求书

1.一种基于WRF土地覆被数据置换的风暴潮模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、利用ArcGIS处理要置换的土地覆被数据；

S2、在WRF模式中的预处理模块WPS中处理土地覆被数据；

S3、运行WRF获得模拟风场数据；

S4、建立SWAN波浪模型和ADCIRC水动力模型；

S5、将置换土地覆被数据后的模拟风场数据分别提供给SWAN波浪模型和ADCIRC水动力模型，在SWAN波浪模型中获得波浪辐射应力数据；

S6、将SWAN波浪模型模拟得到的波浪辐射应力输入ADCIRC水动力模型；

S7、使用ADCIRC水动力模型进行风暴潮模拟，输出风暴潮模拟数据，得到风暴潮模拟结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于WRF土地覆被数据置换的风暴潮模拟方法，其特征在于，所述步骤S1利用ArcGIS处理要置换的土地覆被数据，所述土地覆被数据具体指想要置换并替代WRF模式中内置静态资料的数据，该土地覆被数据应最接近研究区域的统计年鉴与调查结果。

3.根据权利要求2所述的一种基于WRF土地覆被数据置换的风暴潮模拟方法，其特征在于，置换操作包括：

使用ArcMap中的矢量转栅格工具进行格式转化；

使用投影格式转换工具对土地覆被数据进行投影转换；

使用栅格裁剪工具对选用的栅格数据进行裁剪；

使用重采样工具对土地覆被数据进行重采样；

使用重分类工具对土地覆被数据进行重分类；

使用转换为ASCII工具将处理好的栅格数据转换为ASCII数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于WRF土地覆被数据置换的风暴潮模拟方法，其特征在于，所述步骤S2在WRF模式中的预处理模块WPS中处理土地覆被数据，具体为：在/wps/geogrid/src中，通过使用命令gcc -D_UNDERSCORE -DBYTESWAP –DLINUX -DIO_NETCDF-DIO_BINARY -DIO_GRIB1 -D_GEOGRID -O -c write_geogrid.c调用子程序write_geogrid.c并生成a.out，再使用命令./a.out生成WRF可读取的二进制格式的土地覆被数据；得到正确格式的土地覆被数据之后，需对该数据的各相关系数进行定义后再使用。

5.根据权利要求1所述的一种基于WRF土地覆被数据置换的风暴潮模拟方法，其特征在于,所述步骤S3运行WRF获得模拟风场数据，具体包括台风的路径和中心气压。

6.根据权利要求1所述的一种基于WRF土地覆被数据置换的风暴潮模拟方法，其特征在于,所述步骤S4建立SWAN波浪模型和ADCIRC水动力模型，包括：

（1）采用ADCIRC水动力模型对天文潮模拟结果的准确性进行验证，

（2）SWAN波浪模型使用与ADCIRC水动力模型相同的网格与水深数据；使用WRF获得的模拟风场数据驱动ADCIRC水动力模型得到潮位数据，然后使用风场数据与潮位数据同时驱动SWAN波浪模型对研究区域进行波浪模拟并验证准确性。