项目简介
每一季都不一样
每一季的基础风场与气压场（副高脊位、东风急流强度、西风带强弱等大尺度参数）都是随机生成但物理自洽的。 因此不同季节的台风数量、路径走向、强度上限各不相同，可反复"开季"观察不同的结果。
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流体演化，不是动画
风场 / 气压场 / 云图由网格上的涡度方程逐小时推进，台风是场里长出的涡旋。
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环境驱动生成
是否生成由海温、风切变、辐合带与季节相位共同决定，夏秋多、冬春少。
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连续季节，新旧并存
系统在演播中陆续出现，而不是一次性摆好；可随时催生新台风而不影响已有系统。
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三者严格一致
卡片强度、地图风场、鼠标读数由同一套物理量换算，彼此不会互相打架。
本站为教学演示：内置历史路径与数值均为简化示意，非官方精确档案，不可用于实际预报。
功能一览
具体有哪些功能，逐项列出
一、场景生成与参数
| 连续季节模拟 | 一次开季可连续演播多场台风，新旧系统并存；每季的基础风场 / 气压场随机生成但物理自洽。 |
| 随机种子 | 留空＝每次随机；填入数值可复现同一季，左下状态栏会显示当前种子，便于反馈问题。 |
| 起始日期 | 精确到小时；决定所处季节相位，直接影响生成潜势（8–9 月最盛）。 |
| 开启新一季 | 以当前参数重置并重新演算。 |
| 催生新台风 | 在当前时刻就地注入一个新系统，已有台风保持不变、继续演进。 |
| 历史回放 | 内置 5 个真实个例：杜苏芮 2023、利奇马 2019、山竹 2018、威马逊 2014、烟花 2021（均为教学简化示意）。 |
二、演播与时间控制
| 播放 / 暂停 | 开始或暂停时间推进。 |
| 回到起始 | 时间轴归零（不重置场景）。 |
| 演播速度 | 4 档：0.5 / 2 / 8 / 30 小时每秒。 |
| 时间显示 | 日期 + 时刻，以及「第 X / Y 小时」的切片进度。 |
| 时间轴 | 拖动回看任意已算出的时刻；拖动时自动暂停，松手后自动续播。 |
| 惰性增量演算 | 只算到播放位置前方约 2 天，暂停即停算；时间轴长度随演算不断增长，首帧秒出。 |
三、台风卡片与 ACE 统计
| 实时列表 | 「演播」页中部逐条列出当前场景的每个系统。 |
| 卡片内容 | 编号与名字、等级色点、当前风速、中心气压、经纬度位置。 |
| 等级标签 | 热带扰动 / 热带低压 / 热带风暴 / 强热带风暴 / 台风 / 强台风 / 超强台风。 |
| 待生成 | 尚未到生成时刻的系统显示「将于第 X 小时形成」。 |
| 消亡汇总 | 消散后整卡转为生命史口径：峰值风速、最低气压、最强等级、持续时长。 |
| ACE 累积 | 每个系统显示自己的 ACE（累积气旋能量）：按 6 小时间隔取样、只计入热带风暴及以上（≥17.2 m/s）的时刻，风速换算为节(kt)后平方求和再 ÷10⁴；进行中实时累计，消散后为全程总值。 |
| 本季 ACE 条 | 左上角独立进度条，显示全季各系统 ACE 之和；满格参照典型活跃季 300，超预则满格并转为暖红。 |
| 峰值附注 | 活跃系统在风速后附注历史峰值，避免与消亡卡口径混淆。 |
四、图层与底图
| 底图 | 3 种：高德街道 / 卫星影像 / 暗色(GeoQ)。 |
| 中间层模式 | 4 种：🌬 风场粒子 / ☁ 云图雨带 / 🌀 气压场 / 关。 |
| 路径开关 | 显示或隐藏台风轨迹线。 |
| 图标开关 | 显示或隐藏台风图标与强度。 |
| 图例 | 风力色带（0–70 m/s）与台风等级配色两组图例。 |
五、地图交互与查询
| 悬停读数 | 实时显示光标处的风速(m/s)、气压(hPa)、风向箭头。 |
| 节点查询 | 点击路径上的点弹出信息卡：时刻、位置、最大风速、中心气压、移动方向与速度。 |
| 选中高亮 | 被点选的路径节点以黄色圆圈高亮。 |
| 缩放 / 平移 | 滚轮缩放、按住拖动平移，或使用右下角 ± 按钮。 |
| 数据域边框 | 蓝色虚线框标出模拟覆盖的经纬范围。 |
六、仿真引擎（物理机制）
| 网格演化 | 在 52×40 网格（1° 分辨率）上求解涡度方程，逐小时推进；模拟域约 100–152°E / 4–44°N。 |
| 大尺度环境 | 副高脊环流（提供转向机制）、信风急流、西风带、季风槽 / ITCZ、引导气流的季节性振荡。 |
| 生成机制 | 生成潜势 = 海温(≥26.5℃，暖池 28℃ 饱和) × 辐合带 × 低垂直风切变 × 季节相位，按泊松过程随机触发。 |
| 强度演化 | 暖水层厚度(OHC)代理、垂直风切变、高层辐散、海洋热消耗与冷尾迹、驻留因子共同决定加强 / 减弱。 |
| 冷尾迹 | 台风搅动抽热形成冷尾迹：移速慢的系统反复抽干同一片暖水而自毁，移速快的把尾迹留在身后。 |
| 陆地衰减 | 海陆掩膜取自 Natural Earth 10m 真实海岸线，栅格化到 ≈4.4km 精度（覆盖中国大陆、日本、朝鲜半岛、台湾、菲律宾群岛、中南半岛等全部海岸与岛屿）；按格点陆地占比折算摩擦与登陆衰减，贴岸禁止增强，出海后可再增强。 |
| 生命周期 | 达热带风暴(17.2 m/s)按命名表命名（140 名轮转）；区分热带扰动与残余气旋；按物理判据消散，不做年龄截断。 |
| 多涡旋相互作用 | 所有涡旋共享同一流函数场，会互相牵引、彼此影响。 |
| 数据存储 | 帧为二进制（每格 u / v / 气压 / 云 4 字节），支持历史回放与压缩传输。 |
快速上手
五步跑起一整季
- 在右侧面板切到 「场景」 页，选择 「模拟生成」。
- 按需设定参数：随机种子（留空则每次随机）、起始日期（决定季节相位，8–9 月最活跃）。
- 点击 「▶ 开启新一季(重置)」：首帧秒出并自动播放，时间轴与风场随后续演算实时增长。
- 到 「演播」 页播放 / 暂停 / 调速，或拖动时间轴回看任意已算时刻。
- 到 「图层」 页切换 风场 / 云图 / 气压场，更换底图，开关路径与图标。
想加戏？
在 「场景」 页点击 「＋ 在当前时刻催生新台风」，会在当前时刻就地注入一个新系统， 已有的台风保持不变、继续演进。
复制左下状态栏里的种子即可复现同一季；「历史回放」页可载入内置的真实台风个例（教学简化示意）。
暂停后引擎即停止补算，拖动时间轴不会卡顿。
界面导航
每个区域负责什么
| 顶栏 | 标题「台风模拟器 · SfNstu TyphoonLab · 星数流光旗下企划」，分三行显示；主界面左上角的 ? 按钮可随时打开本引导页。 |
| ACE 条 | 左上角：本季累积气旋能量(ACE)进度条，满格参照典型活跃季 300；超出则满格并转为暖红，数值照实显示。 |
| 控制面板 | 主界面右侧，含 演播 / 场景 / 图层 三个页签。 |
| 演播页 | 播放控制、演播速度、日期时间、时间轴，以及每个台风的状态卡片（风速/气压/位置/等级）。 |
| 场景页 | 模拟生成：开新一季与催生系统；历史回放：载入内置真实个例。 |
| 图层页 | 底图、中间层显示模式（风场/云图/气压场/关）、路径与图标开关、两组图例。 |
| 状态栏 | 左下角：时间线长度、计算耗时、网格尺寸、随机种子与演算状态（种子可用于复现同一季）。 |
| 地图控件 | 右下角缩放按钮；滚轮缩放、按住拖动平移。 |
演播页的控件
- ▶ 播放 / ⏸ 暂停：开始或暂停时间推进。
- ⏮：回到时间轴起点（不重置场景）。
- 演播速度：0.5 / 2 / 8 / 30 小时每秒。
- 时间轴滑块：拖到任意已算小时；拖动时自动暂停，松手后续播。
图标与图例
地图上的符号、颜色与线型分别代表什么
一、地图上的台风符号
| 已达热带低压及以上的系统：带 4 条风臂的螺旋图标。 填充颜色表示等级（见下），半径随风速增大；4 条风臂随移动方向旋转。 | |
| 热带扰动（< 10.8 m/s）：白色实心圈。系统刚生成、尚未组织起来的增强前期。 | |
| 热带低压（10.8–17.1 m/s）：蓝色实心圈。 | |
| 残余气旋：白色虚线圈。曾发展到更高强度、之后减弱到 10.8 m/s 以下的消亡后期。 | |
| #12 海葵 | 系统标签：图标上方文字。达到命名标准显示「#编号 名字」，未命名显示临时编号（如 90W）。 |
二、台风等级配色
热带低压
热带风暴
强热带风暴
台风
强台风
超强台风
分级阈值（m/s）：<10.8 热带扰动（不计级）· 10.8 热带低压 · 17.2 热带风暴 · 24.5 强热带风暴 · 32.7 台风 · 41.5 强台风 · 51.0 超强台风。
三、路径线型
| 强度分色实线：已发生（或历史）的轨迹，颜色随当时强度变化（白=扰动，蓝=低压，其余按等级色）。 | |
| 每 6 小时位置点：白色小圆点标出轨迹上的等时点。 | |
| 白色虚线：残余气旋段（已减弱）或 模拟预报段（尚未播到的未来路径）。 | |
| 黄色圆圈：你点选的路径节点高亮。 |
四、场色与读数
- 风场（粒子 / 色块）：按风速 0 → 70 m/s 由青蓝 → 绿 → 黄 → 橙 → 红 → 紫渐变。
- 云图雨带：灰白越厚表示云 / 降水越强。
- 气压场：蓝色 = 低压（气旋中心），暖色 = 高压（副高），与风场满足地转一致。
- 数据域边框：蓝色虚线矩形，表示当前模拟覆盖的经纬范围。
- 鼠标浮层：金色箭头指向「风吹去的方向」，同时显示风速（m/s）与中心气压（hPa）。
交互与技巧
把鼠标交给地图
| 鼠标悬停 | 即时弹出该点的风速（m/s）与气压（hPa）读数；箭头指向「风吹去的方向」，浮层不遮挡任何操作。 |
| 点击路径节点 | 弹出该点的节点信息卡：时刻、位置、最大风速、中心气压、移动方向与速度；点空白处关闭。 |
| 拖动时间轴 | 回看任意已算小时；播放中拖动会先暂停，松手后自动续播。 |
| ＋ 催生新台风 | 在当前时刻就地注入新系统，不影响已有台风。 |
| 缩放 / 平移 | 滚轮缩放，按住左键拖动平移；也可用右下角 ± 按钮。 |
性能小贴士：演播速度越快，单位时间推进的小时数越多；引擎只算到播放位置前方约 2 天，
暂停即停算，因此拖动时间轴回看时不会卡顿。
物理与说明
数值背后的几条规则
实时计算（惰性增量）
只算到播放位置再往前一点，暂停即停算，因此首帧秒出、无需等待整季预生成。时间轴长度会随演算推进不断增长。
环境驱动生成
系统是否生成，由海温（≥26.5℃）、垂直风切变、辐合带与季节相位共同决定的潜势触发，而非固定配额。 因此夏秋多、冬春少，冬季也可能出现弱扰动。
命名与消散
- 达到热带风暴（17.2 m/s）才按命名表取名，未达标准只有临时编号。
- 强度演化包含陆地 / 山地衰减：穿越中央山脉、吕宋山地、海南五指山会明显减弱，出海后环境合适可缓慢再增强。
- 消散只按物理判据（持续探测不到涡旋）判定，不做按年龄的强制删除。
⚠ 内置历史路径为教学简化示意，坐标与强度均已概化，非官方精确档案。
声明与来源
第三方组件、数据出处与隐私说明
数据与内容来源
| 海陆掩膜 | Natural Earth ne_10m_land（公共领域 / public domain），由本仓库脚本栅格化为 4.4 km 精度位掩膜。 |
| 台风命名表 | ESCAP/WMO 台风委员会西北太平洋和南中国海热带气旋命名表，依官方页面顺序收录 140 名。 |
| 内置历史个例 | 杜苏芮 2023、利奇马 2019、山竹 2018、威马逊 2014、烟花 2021 —— 教学简化示意数据，坐标与强度经概化，非官方档案精确轨迹，不可用于预报与决策。 |
| 风场 / 气压场 / 云图 | 全部由本项目模拟引擎实时计算生成，非观测数据。 |
第三方开源组件
| Leaflet 1.9.4 | 地图交互库，BSD-2-Clause 许可，© Volodymyr Agafonkin 及 Leaflet 贡献者。随本项目自带（public/vendor/leaflet/，含许可文本），不依赖外部 CDN。 |
| 地图瓦片 | 底图分别来自 高德地图 / 智图 GeoQ，版权归各服务提供方所有，界面左下角已标注署名。瓦片的使用须遵守各提供方服务条款。 |
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