数模选拔赛题目.doc

2014数模选拔赛题目（请先阅读“2014数模选拔赛论文格式规范”）c题 台风的模拟与预测台风是我国东南沿海每年遭受的严重自然灾害之一，为了减少人民生命财产损失，准确有效的台风预报显得尤为必要。请收集相关数据，建立数学模型，完成下面问题。问题1 如果台风a中心某日9时的相关数据如下：北纬:20.6东经:123.7中心气压:960百帕最大风速:40米/秒风力:13级移动速度:25公里/时移动方向:西北 7级风圈半径:400公里10级风圈半径:150公里请结合附件1和2，根据气象学和空气动力学原理，建立数学模型，给出此时福州台风相关数据预测。问题2 如果台风c中心某日11时的相关数据如下：北纬:22.1东经:131.6中心气压:935百帕最大风速:50米/秒风力:15级移动速度:20公里/时移动方向:西 7级风圈半径:350公里10级风圈半径:110公里请收集相关数据，根据气象学和空气动力学原理，建立数学模型，给出此后72小时内的该台风相关预报数据并画出路径图。问题3 台风对沿海建筑的破坏尤为明显，和抗震等级设计一样，为了设计高层建筑的抗风能力，需要估算建筑物设计年限内可能遭遇的最大台风风力。请收集相关数据，根据气象学和空气动力学原理，建立数学模型，给出福州10-100年内可能遭遇的最大风力。附件1台风b中心坐标及气压 时间(北京) 纬度 经度 气压0907181300 21.7 117.4 9700907181400 21.7 117.2 9700907181500 21.8 117.1 9700907181600 21.9 116.9 9700907181700 22.0 116.7 9700907181800 22.1 116.5 9700907181900 22.2 116.2 9700907182000 22.2 116.0 9650907182100 22.2 115.7 9650907182200 22.3 115.5 9650907182300 22.4 115.1 9650907190000 22.5 114.8 9650907190100 22.5 114.5 9700907190200 22.6 114.4 9750907190300 22.7 114.2 9750907190400 22.7 114.0 9750907190500 22.7 113.7 980 附件2 台风b某观察点气压与风速 观测位置：22.60n，115.56e 时间(北京) 气压 风速0907181300 997.9 6.00907181330 996.8 9.00907181400 996.4 10.70907181430 995.8 10.50907181500 995.2 11.50907181530 994.2 12.40907181600 993.3 12.50907181630 993.0 13.90907181700 993.0 16.30907181730 992.7 15.50907181800 992.0 14.30907181830 991.4 16.30907181900 990.3 17.20907181930 989.2 19.40907182000 987.5 21.80907182030 986.5 22.80907182100 984.0 26.20907182130 980.7 31.80907182200 982.0 31.60907182230 986.2 22.50907182300 989.3 17.70907182330 991.5 17.10907190000 992.3 19.30907190030 993.9 16.50907190100 994.6 16.00907190130 995.2 16.40907190200 995.3 15.50907190230 996.2 13.10907190300 997.1 1