1 国外研究简述
国外很早有学者使用雷达资料来展开台风中心定位的工作,在径向风观测基础上,Lee and Marks采取GBVTD-simplex核心定位规则,普通情况下可基本估算出台风中心及气旋的风速半径最值,而在气旋中心靠近雷达站范围时,二者估计值则会低于实际值;89851
Wong和Yip提出遗传算法GA及运动域分析法在多普勒雷达基础上确定台风中心;Vleden和Wimmers则提出风眼圆圈拟合法和螺旋中心分析法;
Homik等研究认为BP网络结构中一个隐层足够处理预报问题的大部分情况,之后马德里大学Johnson等人在OS/2平台上开发了一套神经网络预报软件可较好概括台风实际移动路径;
Ottenbacher提出了使用可见光波段的卫星云图的运动风场解析法即VIS-CMW;通过剖析可见光云图模拟风矢量来确定台风的中心;论文网
2 国内研究简述
相比而言,我国在台风中心定位的研究方面迟于国外。2002年王燕燕等人在《台风中心的旋转定位》一文中,将台风中心区域的运动等效为刚体运动,分析台风中心区域的旋转矢量为0的特征,从卫星序列图像中反演出风场变动的矢量图,通过用计算得到中心点对中心定位;刘凯等人使用提取台风的螺旋云带形态特征再进行螺旋线拟合的方法描述台风云系形态的特征从而定位;
刘正光等人利用云导风矢量来对台风中心自动定位,经过数学形态法研究有眼及无眼台风,分割台风不同形态区域,再使用膨胀/腐蚀的图形处理提取台风云系计算得到半径和最大内切圆圆心;孔秀梅在形成期台风螺旋云带的提取、描述及中心定位的研究中,客观的运用台风的形态特征及运动特征,比较成功的解决了形成中期的台风定位问题;
牛海军,杨夙的基于红外云图的台风中心智能定位方法,总结靠近台风中心的云墙是同心圆状云带并且区域灰度值较稳定的特点,对台风中心通过使用红外云图来展开智能定位,提出包括云图预处理、Snake 活动轮廓模型采取台风云墙轮廓点、最小二乘法拟合圆的3 步骤中心定位方法。通过实例检验,这种方法精度较高、定位迅速、能达到气象有关业务实时性的要求;
李妍和陈希等人基于最小二乘法的线性最优目标函数来求解台风中心的自动定位;解学通等则尝试设计了基于动态小生境的一种遗传算法来反演海面风场;
总结而言,国内外对于台风中心的自动定位已发展出优良的台风中心定位技术方法,但仍然还需要更多更深入的探索。对于微波散射计的台风中心定位方法仍然不够成熟,方法单一不够众多,主要是基于后向散射系数得到的风向与风速分析而得到结果。