1.一種基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
(1)臺(tái)風(fēng)信息數(shù)據(jù)獲取,即利用風(fēng)云靜止氣象衛(wèi)星獲得臺(tái)風(fēng)可見(jiàn)光或紅外圖像信息數(shù)據(jù),利用海洋衛(wèi)星的微波散射計(jì)獲得臺(tái)風(fēng)的微波散射數(shù)據(jù);
(2)信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,即對(duì)讀取的風(fēng)云靜止氣象衛(wèi)星分區(qū)圖的可見(jiàn)光或紅外圖像的基數(shù)據(jù)源進(jìn)行云圖灰度信息提取,得到云圖每一點(diǎn)在經(jīng)度方向和緯度方向上的梯度值作為云導(dǎo)風(fēng)矢量數(shù)據(jù),
對(duì)海洋衛(wèi)星的微波散射數(shù)據(jù)進(jìn)行地統(tǒng)計(jì)插值,對(duì)區(qū)域風(fēng)速與區(qū)域風(fēng)向分別插值后,得到區(qū)域風(fēng)向差值圖與風(fēng)速差值圖,經(jīng)過(guò)地理坐標(biāo)匹配,得到最終的區(qū)域風(fēng)場(chǎng)圖;
(3)臺(tái)風(fēng)中心判讀,如果是有眼臺(tái)風(fēng),對(duì)于海洋衛(wèi)星的區(qū)域風(fēng)場(chǎng)圖,可以明顯觀察到臺(tái)風(fēng)高風(fēng)速區(qū)域的相對(duì)低風(fēng)速眼區(qū)時(shí),尋找高風(fēng)速區(qū)域中的極小值,以風(fēng)速的極小值區(qū)作為臺(tái)風(fēng)中心,或者通過(guò)區(qū)域風(fēng)場(chǎng)風(fēng)向進(jìn)行提取,通過(guò)尋找風(fēng)向漩渦指向中心,確定臺(tái)風(fēng)中心,
而對(duì)于風(fēng)云靜止氣象衛(wèi)星的圖像,可以明顯的觀察到明顯的眼區(qū)、密閉云區(qū)以及背景時(shí),其中密閉云區(qū)的溫度值很高且相鄰像素的值接近,亮度比相應(yīng)背景及一般的云塊要高,密閉云區(qū)的類(lèi)圓中心點(diǎn)附近的溫度最高區(qū)域就是臺(tái)風(fēng)中心,
如果是無(wú)眼臺(tái)風(fēng),對(duì)于海洋衛(wèi)星的區(qū)域風(fēng)場(chǎng)圖,采用區(qū)域風(fēng)場(chǎng)風(fēng)向進(jìn)行臺(tái)風(fēng)中心的確定,風(fēng)場(chǎng)風(fēng)向的漩渦中心,即為臺(tái)風(fēng)中心,對(duì)于風(fēng)云靜止氣象衛(wèi)星的圖像,根據(jù)臺(tái)風(fēng)的特征進(jìn)行判斷,對(duì)于可見(jiàn)光圖,通過(guò)低云帶或云線的曲率中心來(lái)確定,對(duì)于紅外圖,通過(guò)濃密云區(qū)外部或邊緣附近出現(xiàn)圓形無(wú)云區(qū),當(dāng)臺(tái)風(fēng)有兩條或更多螺旋云帶時(shí),位于其螺旋云帶曲率中心的晴空區(qū)的中心即為臺(tái)風(fēng)中心,當(dāng)熱帶氣旋在分布對(duì)稱(chēng)的中央密閉云區(qū)時(shí),則該云區(qū)的幾何中心即為臺(tái)風(fēng)中心,當(dāng)密閉云區(qū)不對(duì)稱(chēng)時(shí),臺(tái)風(fēng)中心定在偏于云區(qū)邊界整齊光滑的一側(cè),當(dāng)密蔽云區(qū)中出現(xiàn)云縫或紋線時(shí),根據(jù)云縫或紋線所確定的密閉云區(qū)和曲率確定臺(tái)風(fēng)中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,在某一空間分辨率下生成區(qū)域背景場(chǎng),將風(fēng)云靜止氣象衛(wèi)星云圖進(jìn)行等經(jīng)緯度投影,將某一時(shí)刻下的對(duì)應(yīng)經(jīng)緯度坐標(biāo)的云層厚度結(jié)果寫(xiě)入到背景場(chǎng)中,將同一時(shí)刻下的微波散射數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)的風(fēng)速和風(fēng)向信息,寫(xiě)入到背景場(chǎng)中,然后綜合風(fēng)速、風(fēng)向及云層厚度的信息判斷臺(tái)風(fēng)中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,按照空間分辨率為5km尺度生成背景場(chǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,在利用海洋衛(wèi)星的區(qū)域風(fēng)場(chǎng)圖進(jìn)行臺(tái)風(fēng)中心定位時(shí),采取優(yōu)先風(fēng)速提取方法,即如果在區(qū)域風(fēng)場(chǎng)圖中,能夠明顯判別其為有眼臺(tái)風(fēng),并且能較容易尋找高風(fēng)速區(qū)域極小值時(shí),采用風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速確定臺(tái)風(fēng)中心,并觀察風(fēng)場(chǎng)風(fēng)向以輔助判別。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,所采取的地統(tǒng)計(jì)插值為普通克里金地統(tǒng)計(jì)插值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,對(duì)區(qū)域風(fēng)速與區(qū)域風(fēng)向分別插值后,得到區(qū)域風(fēng)向差值圖與風(fēng)速差值圖,若風(fēng)向?yàn)槭噶勘硎拘问?,將垂直風(fēng)矢量與水平風(fēng)矢量分別插值,然后進(jìn)行像元的矢量疊加,最后經(jīng)過(guò)地理坐標(biāo)匹配,得到最終的區(qū)域風(fēng)場(chǎng)圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,在讀取微波散射計(jì)數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)軌道號(hào)進(jìn)行文件劃分,以12小時(shí)為間隔,以同一地理坐標(biāo)范圍批量讀取7軌數(shù)據(jù)文件,并存放在同一文本格式文件中,作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域風(fēng)矢量數(shù)據(jù)源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法的精度評(píng)價(jià)方法,其特征在于,采用最大圓距離法計(jì)算監(jiān)測(cè)的臺(tái)風(fēng)中心與地面監(jiān)測(cè)站測(cè)定的臺(tái)風(fēng)中心的距離作為精度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法的精度評(píng)價(jià)方法,其特征在于,采用最大圓距離法計(jì)算監(jiān)測(cè)的臺(tái)風(fēng)中心與其他機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)的臺(tái)風(fēng)中心距離作為精度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)方法的精度評(píng)價(jià)方法,其特征在于,采用最大圓距離法計(jì)算實(shí)測(cè)最佳路徑點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果插值點(diǎn)間的最大圓距離,然后再計(jì)算最大圓距離平均值作為精度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。