基于核密度估计的经验路径模型在西北太平洋虚拟台风构建中的应用

作     者：徐晓武 陈永平 谭亚 刘畅 李尚鲁 车助镁 Xu Xiaowu;Chen Yongping;Tan Ya;Liu Chang;Li Shangu;Che Zhumei

作者机构：河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 浙江省海洋监测预报中心浙江杭州310007 

出 版 物：《海洋学报》 (Acta Oceanologica Sinica)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      面：1-11页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0707[理学-海洋科学] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2023YFC3008100) 浙江省基础公益研究计划项目(LGF22D060010) 广州市南沙区水务局科技项目(2022-263) 

主　　题：核密度估计 经验路径模型 虚拟台风 西北太平洋 

摘      要：合理评估台风对沿海区域的影响程度与风险对于科学抵御台风灾害而言十分重要,而我国具有详细的台风观测记录至今也仅有60多年的历史,这使得在推算具有一定重现期的极值风速及相应的极值波高和潮位等特征参数时存在局限性,同时台风观测样本量的不足也限制了如深度学习等数据驱动型模型在台风灾害预报中的应用。因此,有必要基于实际台风行进规律构建虚拟台风以克服历史数据量不足的问题。故本文采用基于核密度估计的经验路径模型,在西北太平洋海域构建了18 671场虚拟台风,将虚拟台风的起始与终止位置、发生频数、行进速度和行进方向等参数与实际发生的台风进行统计意义上的对比分析。结果表明,基于本文方法构建的虚拟台风总体上符合西北太平洋历史台风的行进规律。通过这些虚拟台风的构建,可为中国沿海极值波浪和风暴增水研究提供数据量足够且性能可靠的虚拟台风样本数据库。