全球氣候變化背景下,我國(guó)極端天氣事件頻繁發(fā)生,損失日益嚴(yán)重。在這些自然災(zāi)害中,臺(tái)風(fēng)災(zāi)害是發(fā)生頻率最高、影響范圍最大、損失較嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。如何提高臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)警和應(yīng)急管理水平,減輕臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)已成為我國(guó)綜合減災(zāi)防災(zāi)面臨的重大挑戰(zhàn)。臺(tái)風(fēng)結(jié)構(gòu)與過(guò)程的可視化和分析技術(shù)可以為臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)預(yù)警提供技術(shù)支撐。然而,臺(tái)風(fēng)是一個(gè)巨大而復(fù)雜的氣旋,表現(xiàn)在數(shù)據(jù)具有多源性、多維性、數(shù)據(jù)量大和多尺度等特征,在不同地空環(huán)境下對(duì)其建模挑戰(zhàn)性與重要性。目前,臺(tái)風(fēng)的可視化大多采用數(shù)值模擬的方法,這些可視化技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)、評(píng)估方面的需求,氣象資料的三維可視化和分析已成為一個(gè)趨勢(shì)。為此,本研究采用中尺度天氣WRF模式模擬兩個(gè)不同登陸方式的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“薔薇”和“莫蘭蒂”,將臺(tái)風(fēng)多時(shí)態(tài)、多維度、多屬性的變量依據(jù)等壓面值分離,制作適用于臺(tái)風(fēng)三維可視化的體數(shù)據(jù)。采用體繪制光線投射算法和WebGL技術(shù)開(kāi)發(fā)了基于B/S端的臺(tái)風(fēng)體繪制平臺(tái),將臺(tái)風(fēng)體數(shù)據(jù)進(jìn)行體可視化,實(shí)現(xiàn)了瀏覽器端多變量復(fù)雜氣象數(shù)據(jù)可視化展示。為實(shí)現(xiàn)在一個(gè)場(chǎng)景中對(duì)多個(gè)可視化結(jié)果進(jìn)行混合體繪制,借助VAPOR氣象可視化軟件強(qiáng)大的圖形處理能力對(duì)臺(tái)風(fēng)進(jìn)行三維建模,綜合更... 

【文章來(lái)源】：福建師范大學(xué)福建省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
文摘
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 臺(tái)風(fēng)可視化國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 臺(tái)風(fēng)可視化國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標(biāo)、內(nèi)容、技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 臺(tái)風(fēng)體繪制技術(shù)
    2.1 體繪制概述
    2.2 體繪制基本原理
    2.3 光線投射算法
    2.4 適用于臺(tái)風(fēng)的體繪制改進(jìn)算法
        2.4.1 臺(tái)風(fēng)體繪制的特點(diǎn)
        2.4.2 算法改進(jìn)的思路
        2.4.3 具體的算法實(shí)現(xiàn)
第三章 臺(tái)風(fēng)體可視化
    3.1 臺(tái)風(fēng)的結(jié)構(gòu)分析
    3.2 數(shù)據(jù)處理
        3.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
        3.2.2 “穿臺(tái)”臺(tái)風(fēng)“薔薇”
        3.2.3 “繞臺(tái)”臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”
        3.2.4 臺(tái)風(fēng)因子分解
        3.2.5 臺(tái)風(fēng)體數(shù)據(jù)構(gòu)建
    3.3 臺(tái)風(fēng)場(chǎng)可視化
        3.3.1 B/S體繪制效果展示
        3.3.2 C/S體繪制效果展示
第四章 臺(tái)風(fēng)可視化分析
    4.1 位溫可視化
    4.2 地形對(duì)臺(tái)風(fēng)的影響分析
        4.2.1 地形對(duì)“薔薇”的影響分析
        4.2.2 地形對(duì)“莫蘭蒂”的影響分析
    4.3 副熱帶高壓對(duì)臺(tái)風(fēng)的影響分析
    4.4 風(fēng)速動(dòng)態(tài)可視化分析
    4.5 云微物理過(guò)程動(dòng)態(tài)可視化
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
個(gè)人簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于虛擬地球的臺(tái)風(fēng)多維動(dòng)態(tài)可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 胡自和,劉坡,龔建華,王群.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2015(10)
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博士論文
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碩士論文
[1]WRF與CFD嵌套的局地臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)數(shù)值模擬研究[D]. 楊劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
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[3]基于WRF大氣模式的大風(fēng)過(guò)程波浪模擬[D]. 譚鳳.天津大學(xué) 2012
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[7]上海沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害情景模擬及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D]. 謝翠娜.華東師范大學(xué) 2010
[8]基于WRF模式的下?lián)舯┝鲾?shù)值模擬[D]. 李健群.武漢理工大學(xué) 2009
[9]三維氣象數(shù)據(jù)的可視化研究[D]. 屠文潔.浙江大學(xué) 2008
[10]臺(tái)風(fēng)三維建模與視景仿真研究[D]. 朱震毅.同濟(jì)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3192051