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西北太平洋热带气旋的全路径随机模型与模拟研究

文献类型:学位论文

作者郑倩
答辩日期2022-05-13
文献子类硕士
授予单位中国科学院烟台海岸带研究所
授予地点中国科学院烟台海岸带研究所
导师高猛
关键词西北太平洋 热带气旋 全路径模型 重采样 回归模型 Northwest Pacific Tropical cyclone Full track model Resampling method Regression model
学位名称工程硕士
学位专业环境工程
英文摘要热带气旋(Tropical Cyclone,TC)是一种生成于热带洋面上具有灾害性的天气系统,易诱发强降水、风暴潮等自然灾害现象,严重威胁沿岸地区人口生命和财产安全。因此,开展热带气旋危险性分析对于政府部门防灾减灾以及保险行业管理决策具有重要意义。由于热带气旋历史数据量不足,基于历史气旋样本直接开展气旋的危险性估计具有一定的不确定性。因此,在对气旋进行统计分析的基础上,利用随机模拟方法生成足量的气旋代用样本,不仅有助于揭示气旋活动的基本规律,还可以用于定量精细化的风险评估。本文研究目标为通过分析西北太平洋热带气旋时空分布规律,建立符合西北太平洋分布特征的热带气旋随机模拟,为风险管理及风险分散提供模型支持。本研究以IBTrACS(International Best Track Archive for Climate Stewardship)机构提供的最佳路径数据集作为模型输入气旋数据,随机模拟热带气从生成到消亡过程中路径及强度变化。具体研究内容和结论如下: (1)分析西北太平洋热带气旋关键参数分布特征,利用经验性方法构建西北太平洋热带气旋统计模拟模型,随机模拟热带气旋从生成到消亡过程中路径及强度的变化,完成热带气旋随机事件集的构建,结果表明模拟气旋样本的检验结果与历史气旋样本基本吻合,可进一步应用于研究区热带气旋的定量精细化的风险评估中。 (2)分析大尺度环境因子与西北太平洋热带气旋生成活动的统计关系,完成基于物理参数的热带气旋生成模型的构建,随机模拟热带气旋起始点。结果表明模拟气旋生成点与历史气旋生成点分布区域基本一致,模型模拟结果稳健可靠。 以上研究结果表明,本研究构建的全路径重采样模型和生成回归模型具备描述热带气旋活动的能力,能为热带气旋危险性评估提供技术支撑。 本研究的创新点包括以下两点:(1)改进现有的非参数化模型,根据西北太平洋热带气旋的关键参数特征建立合适的经验全路径模型,提高运算效率。(2)考虑历史样本分布随机性,纳入热带气旋生成频次的趋势性和周期性,细化生成模型假设,优化生成模型,发展实际应用的可能性。
语种中文
源URL[http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/30835]  
专题烟台海岸带研究所_中科院烟台海岸带研究所知识产出
推荐引用方式
GB/T 7714
郑倩. 西北太平洋热带气旋的全路径随机模型与模拟研究[D]. 中国科学院烟台海岸带研究所. 中国科学院烟台海岸带研究所. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:烟台海岸带研究所

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