图1 台风结构示意图
台风过境经常会带来异常天气,如飓风、强降雨、超级海浪、风暴潮甚至海啸等重大异常天气,将引发海面巨浪威胁至正常航海的安全。台风登录海岸后破坏建筑系统、影响农作物、渔产、引发疾病等。由世界气侯组织统计,每年全世界台风造成死亡人数达为2~3万多人,产生的直接经济损失达数十亿美元多,海难之中的70%以上是与台风和热带风暴有着一定程度的关系。每年地球总共会产生80多个风力大于8级的台风气旋3,尤其在西北太平洋区域发生频率最高。
我国正处于北太平洋区域,属于全球台风侵袭最为严峻的地区之一,每年有平均20多个台风进入我国临近海域。地处副热带,东南部拥有绵长的海岸线,受海陆季风影响,夏季在太平洋海面上形成强烈热带气旋,使得每年夏天台风频发,这对我国东南沿海四省一市产生灾害性影响。而东南沿海拥有众多城市,经济发展相对发达,人口密度也较大,这都将是台风造成严重灾害后果的潜在条件因素。我国因台风侵袭而带来损失达约200亿元,是亚太地区其他国家经济损失的十几倍甚至上百倍。因此研究并掌握台风的活动规律,有效监测台风实时状况和抵御台风带来的灾害,是当前我国防灾系统研究的热点专题,台风预报也成为气象相关部门预报的重点方向。来自优Y尔L论W文Q网wWw.YouERw.com 加QQ7520~18766
台风监测和定位研究在上世纪五、六十年代时期主要借助专用飞机和军舰,上世纪七十年代发展为采用雷达、卫星等技术。气象研究设备现代化的迅猛发展,尤为多普勒天气雷达建成并投入使用之后,监测和预报台风的能力显著提升。一般在远海以卫星定位为主,根据对流云的结构和亮温区域大小判断台风的生成;而当台风距离沿海少于300公里时,台风则受陆地影响为主,导致台风眼会足够清晰,主要以气象雷达结合各地分布的气象台(站)加密观测的气象数据来进行定位。根据多普勒雷达回波结构的特征可推断台风强度变化情况,海洋观测站、船舶站、浮标站则对台风进行严密监控。台风眼结构较复杂比如眼壁过窄、台风眼很大、形状对称性以及闭合性较差、以及台风眼结构变化过快等情况下都容易定位失败。在台风演变开端和末期削弱时期由于台风眼的减退或消逝,通常难于在云图中紧密监测台风变化状况。星载微波散射计测量海面后向散射系数而获取海面风场数据,几乎能获取全球存在的强劲风暴和台风气旋,并且可在夜间正常工作,具有全天候连续观测能力而不受云的影响,给台风强度演变及路径监测提供有力渠道。
1。2 国内外研究状况
1。2。1 国外研究简述
1。2。2 国内研究简述
1。3 研究基本内容
本文通过对海洋二号HY-2观测的1622编号台风“海马”数据的风场获取以及处理, 获取风场水平和垂直方向矢量数据,绘制风场图;而后探究台风天气状况的区域风场结构,根据台风风场风向特点以及风速情况,得出台风中心的判读原则,进行台风中心的人工定位方法的研究。
本文研究主体及拟解决问题大致包括以下几点:
1)海洋二号数据的获取及预处理;
2)获取风矢量单元信息及反演区域风场;
3)研究台风天气中的风场结构;
4)研究制定台风中心人工定位的方法;
5)进行台风中心的多期影像识别,获得台风移动路径;
6)进行台风中心监测的精度评估;
7)采取上述流程,对台风进行实例监测,用现实数据实际验证检验与改进。