Оценка опасности зон структуры тропических циклонов на основе почти периодического анализа

Аннотация

Предложен оригинальный подход к оцениваю опасных зон структуры тропических циклонов на основе обработки изображений динамики структуры ураганов. В ходе исследования по результатам обработки и анализа изображений самых крупных и разрушительных тропических циклонов за последние годы, были получены характерные почти периоды, на основе которых были составлены критерии оценки опасности зон тропических циклонов на обрабатываемых изображениях. Полученные оценки были сопоставлены со шкалой ураганов Саффира — Симпсона, что позволило определить классификацию опасных зон для соответствующих категорий развития тропического циклона. В отличие от шкалы ураганов предлагаемая методика позволяет осуществить оперативную классификацию в режиме реального масштаба времени развивающегося тайфуна лишь по доступным фото- или видео данным динамики опасного природного явления. Показана возможность классификации структуры тропических циклонов по зонам различного уровня опасности при помощи почти периодического анализа, что позволит реализовать соответствующие мероприятия по обеспечению мер безопасности при возникновении чрезвычайных ситуаций, вызванных тропическими циклонами. Необходимо отметить, что при использовании для классификации тайфунов традиционной шкалы ураганов, основанной на силе ветра, необходимы дополнительные данные об уровне замеров скорости ветра на высоте порядка 10 м над уровнем моря. При этом, измеряемая скорость ветра, должна фиксироваться постоянно на протяжении минуты, что не всегда представляется возможным, поскольку порывы ветра, особенно, в штормовые погодные условия непостоянны. Для задачи прогнозирования динамики развития структуры тропических циклонов, были предложены ключевые критерии оценивания опасных зон опасного природного явления на основе результатов почти периодического анализа изображений. Полученные оценки универсализированы и являются независимыми от размеров обрабатываемого изображения тропического циклона, что позволило получить отклонение получаемых расчётных и фактических значений опасности циклонов по предлагаемой шкалах в пределах 10 %.