《德沃夏克衛(wèi)星云圖臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度分析方法》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《德沃夏克衛(wèi)星云圖臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度分析方法(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一步:系統(tǒng)定位
即找出云系中心(Cloud System Centre)所在,主要是利用擾動(dòng)或熱帶氣旋相關(guān)的螺旋云帶,而推測出其焦點(diǎn)所在,又或者是幾何上熱帶氣旋風(fēng)眼的中心位置。一般對(duì)較弱的熱帶氣旋,我們可用可見光衛(wèi)星云圖、QuikScat風(fēng)場圖等,直接找出其低層環(huán)流中心。
●第一步a - 判斷它為熱帶氣旋
初始利用德沃夏克分析法對(duì)某一熱帶擾動(dòng)/氣旋進(jìn)行分析前,必須先考慮擾動(dòng)是否有足夠的征兆顯示它增強(qiáng)為熱帶低氣壓,以將其T-number訂為 T1。以下三個(gè)征兆是熱帶擾動(dòng)是否達(dá)至熱帶氣旋強(qiáng)度的參考征兆:
· 熱帶擾動(dòng)以持續(xù)發(fā)展 12 小時(shí)或以上
· 它擁有一云系中心
2、(Cloud System Centre)能在一2.5緯度(即約275公里)內(nèi)被估計(jì)出來,并持續(xù)最少6小時(shí).
· 它擁有一密集、低溫(<零下31C)以及大于1.5緯度(約165公里)的云團(tuán),在中心附近2個(gè)緯度存在。其云團(tuán)積雨云開始呈螺旋型自中心繞出中心。
由于初始生成的擾動(dòng)其高層發(fā)展一般較差,因此初生成時(shí)擾動(dòng)的對(duì)流會(huì)時(shí)多時(shí)少,強(qiáng)度相當(dāng)不穩(wěn)定,因此初始分析的24小時(shí),我們不能將其T-number降低。
另一方面,按德沃夏克分析法,如果擾動(dòng)身處的環(huán)境仍大致良好,它將會(huì)在被訂為T1后36小時(shí)內(nèi)增強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴,即T2.5的階段。如果估計(jì)環(huán)境轉(zhuǎn)差,擾動(dòng)不會(huì)增強(qiáng),則我們會(huì)在T1后加上負(fù)號(hào),
3、以表示預(yù)計(jì)它不會(huì)有所發(fā)展。
[補(bǔ)充:最簡單的方法就是參考QUIKSCAT分析,若顯示擾動(dòng)開始由季風(fēng)低壓漸轉(zhuǎn)為熱帶低壓,則可將T指數(shù)定為1]
第二步:形態(tài)分析
我們要在這步?jīng)Q定熱帶氣旋的Data T-Number(DT),在進(jìn)行分析前,我們先從衛(wèi)星云圖中看看究竟應(yīng)該用那一種特征去進(jìn)行分析。
· 如果熱帶氣旋的低層環(huán)流中心呈部份或完全外露狀態(tài),而且擁有基本環(huán)流(Primary Band),又或是其對(duì)流切至一側(cè)發(fā)展(Shear Pattern),則用方法a。
· 如果熱帶氣旋已有風(fēng)眼,使用方法b。
· 如果熱帶氣旋擁有中心密集云層區(qū)(CDO)[可見光云圖]或嵌匿藏
4、中心(Embedded Centre)[紅外云圖],使用方法c。
· 如果熱帶氣旋有中心冷云蓋(CCC),使用方法d。
●方法a-螺旋形態(tài)分析
根據(jù)
I) 基本環(huán)流的旋卷度(即環(huán)流繞著中心多少個(gè)圈)
II) 主對(duì)流云團(tuán)與中心的切離度(低層中心和高層對(duì)流相差之緯度計(jì)算)
來直接決定DT,請(qǐng)對(duì)照下表:
圖1 : 臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度以下時(shí),可采用可見光或紅外線衛(wèi)星圖估計(jì)熱帶氣旋強(qiáng)度
上方屬旋卷度,下方則屬切離度估計(jì)
圖2 : 臺(tái)風(fēng)以上強(qiáng)度時(shí),只可用可見光衛(wèi)星圖估計(jì)旋卷度
當(dāng)估計(jì)CF值后,需加上圖右的BF才可估計(jì)其強(qiáng)度。
環(huán)流
5、旋卷度由0.2至1.7,可視為是基本環(huán)流圍繞中心所卷的圈數(shù),更強(qiáng)的熱帶氣旋其額外旋卷圈數(shù)則計(jì)作BF值。
對(duì)流切離的程度,以主對(duì)流團(tuán)(色階需在DG以上)和中心距離來定,距離單位為(Lat)緯度,一緯度大約等如110公里。
Rule-如果基本環(huán)流/主對(duì)流團(tuán)之云頂溫度很低(色階W以上),DT增加0.5。
●方法b-風(fēng)眼分析
Rule-熱帶氣旋擁有風(fēng)眼及純T指數(shù)已持續(xù)24小時(shí)超過2.0;否則,請(qǐng)用方法a或d或跳往第三步。
分析眼墻寬度,并對(duì)比其和風(fēng)眼的云頂溫度,須利用色階表,我們建議使用NRL的色調(diào)強(qiáng)化衛(wèi)星云圖,它和舊式使用的黑白灰階衛(wèi)星云圖/臺(tái)灣中央氣象局和香港
6、天文臺(tái)衛(wèi)星圖對(duì)照表如下:
在上表,我們先決定了Eye adjustment Number (EA)。
色調(diào)強(qiáng)化衛(wèi)星云圖用
眼墻寬度
≧0.5度
(55公里)
≧0.5度
(55公里)
≧0.5度
(55公里)
≧0.4度
(44公里)
≧0.4度
(44公里)
≧0.3度
(33公里)
≧0.3度
(33公里)
溫度
CMG
W
B
LG
MG
DG
OG
E-Number (E)
6.5
6.0
5.5
5.0
4.5
4.5
4.0
Rule- 如果使用紅外線衛(wèi)星圖時(shí),E+EA比MET(Model
7、Expect T-number)為細(xì),則請(qǐng)分析BF(Banding Feature),BF的分析請(qǐng)參考圖2。MET將會(huì)于第四部決定。
可見光衛(wèi)星云圖用
眼墻寬度
>1.0度
1.0度
≧0.75
(83公里)
≧0.5度
(55公里)
≧0.25
(28公里)
Banding Eye
外圍環(huán)流寬度
1.25度
138公里
0.75度
83公里
0.25度
28公里
E-Number (E)
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
5.0
4.0
3.0
Rule- 使用可見光衛(wèi)星圖時(shí),DT=E+EA+BF,
8、即必需要加上BF才能估計(jì)正確的DT值。
●方法c1 - (色調(diào)強(qiáng)化衛(wèi)星圖用) 嵌匿中心(Embedded Center)
Rule-(使用色調(diào)強(qiáng)化衛(wèi)星云圖)熱帶氣旋的中心位于中心對(duì)流團(tuán)(溫度低于9度即OW或之下),而且純T指數(shù)已持續(xù)12小時(shí)≧3.5;否則,請(qǐng)用方法a或d或跳往第三步。
色調(diào)強(qiáng)化衛(wèi)星云圖用 -- 嵌匿中心(Embedded Center)
對(duì)流團(tuán)半徑
≧0.6度
(66公里)
≧0.6度
(66公里)
≧0.5度
(55公里)
≧0.5度
(55公里)
≧0.4度
(44公里)
≧0.4度
(44公里)
溫度
W
B
LG
9、
MG
DG
OG
CF
5.0
5.0
4.5
4.0
4.0
3.5
注意! 使用嵌匿中心估算法時(shí),DT = CF + BF,BF分析請(qǐng)參考圖2。
實(shí)際上嵌匿中心估算法和風(fēng)眼估算法相比只有略去了Eye adjustment Number (EA),其余皆為一樣。
●方法c2 - (可見光衛(wèi)星圖) 密集云區(qū)分析法(CDO)
Rule-(使用可見光衛(wèi)星云圖)中心密集云層區(qū)(CDO)直徑超過0.75度(80公里);否則,請(qǐng)用方法a或d或跳往第三步。
可見光衛(wèi)星云圖用 -- 中心密集云層區(qū)(CDO)
形狀
渾圓顯著
不規(guī)則形狀
CDO
10、直徑
>2.75度
(300公里)
1.75度
(190公里)
1.25度
(140公里)
0.75度
(85公里)
>1.5度
(170公里)
>1度
(110公里)
CF
5.0
4.0
3.0
2.0
3.0
2.0
中心密集云層區(qū)分析法,必須加上BF值,分析請(qǐng)參考圖2。
最后,DT = CF + BF。
●方法d-中心冷云蓋(CCC)分析
特征:呈逗號(hào)、渾圓或扁圖,邊緣清晰且缺乏外圍環(huán)流(如有較多外圍環(huán)流則顯示不屬CCC結(jié)構(gòu))。初期發(fā)展迅速并向外擴(kuò)張,后占據(jù)熱帶氣旋表面面積七成或以上,后狀態(tài)可維持6~24小時(shí)不等
11、。
Rule1 - 如果先前T指數(shù)少于或等于3.0,則未來12小時(shí)T指數(shù)使用過去12小時(shí)趨勢(例如繼續(xù)增強(qiáng)或減弱),12小時(shí)后則保持同等T指數(shù),直接中心冷云蓋消失。
Rule2 - 如果先前T指數(shù)大過3.5,則定最終T指數(shù)為3.5,直至中心冷云蓋消失。
Rule3 - 不要因CCC范圍縮小以估計(jì)其強(qiáng)度減弱,這是相當(dāng)常見的。
Rule4 - 當(dāng)CCC消失,一般它都會(huì)發(fā)展為一個(gè)T4強(qiáng)度的臺(tái)風(fēng)。
第三步:過去24小時(shí)趨勢分析
分析過去24小時(shí)衛(wèi)星云圖動(dòng)畫,以決定熱帶氣旋在過去有何強(qiáng)度變化:
增強(qiáng)的特征 (D - Development):
12、1.環(huán)流特征: 螺旋云帶變得緊密或旋卷度增加。
2.密集云區(qū)特征: 中心密集云層區(qū)擴(kuò)張及云頂溫度下降,螺旋型態(tài)增加。
3.切離特征: 深層對(duì)流鞏固到其中心附近發(fā)展。
4.風(fēng)眼特征: 眼墻變寬且云頂溫度下降;風(fēng)眼縮小而變得渾圓,當(dāng)中溫度上升。
5.日際變化: 云頂溫度在日間沒有回升現(xiàn)象。
減弱的特征 (W - Weaken):
1.環(huán)流特征: 螺旋云帶變得松散或減弱。
2.密集云區(qū)特征: 中心密集云層區(qū)縮小及云頂溫度上升,邊緣變得不渾圓。
3.切離特征: 深層對(duì)流減弱并切離。
4.風(fēng)眼特征: 眼墻變窄或崩潰,云頂溫度上升;風(fēng)眼擴(kuò)大而變得不
13、規(guī)則狀,當(dāng)中溫度下降。
5.日際變化: 云頂溫度在晚間沒有明顯下降現(xiàn)象。
強(qiáng)度不變的特征 (S - Steady):
1.中心冷云蓋(CCC)出現(xiàn),并持續(xù)12小時(shí)。
2.增強(qiáng)及減弱的特征同時(shí)出現(xiàn)。
3.正常日夜的云頂溫度變化(日間云頂溫度上升、晚間下降)。
如果在最新衛(wèi)星圖中無法使用Dvorak Analysis估計(jì)熱帶氣旋強(qiáng)度,可利用以上趨勢分析類推其強(qiáng)度情況。
第四步:決定MET的值
MET(Model Expected T-number)是把熱帶氣旋的過去強(qiáng)度變化趨勢數(shù)值化的一種做法,決定MET也是頗為主觀的,通常DT和
14、PT值就是用來修正MET,故MET可視為是T指數(shù)的粗略估計(jì)值,又或是熱帶氣旋強(qiáng)度變化的氣候平均值(Climatology Rate)。
熱帶氣旋起始生成第一天、或當(dāng)熱帶擾動(dòng)進(jìn)入TCFA(Tropical Cyclone Formation Alert)的階段時(shí),MET就會(huì)定為1.0。
此后,MET隨著我們?cè)诘谌剿治龅腄、S或W所變化,通常是以昨天的最終T指數(shù)+0.5、+1.0、-0.5或-1.0。如熱帶氣旋迅速增強(qiáng)或減弱,則加減幅度可達(dá)1.5。如果以上情況皆不明顯,則假設(shè)MET每日加1.0。
第五步:決定型態(tài)指數(shù)PT的值
接著,我們需跟據(jù)下表決定Patt
15、ern T-number(PT)的值,如果此值和MET不同,則可因應(yīng)情況修正,通常修正值不應(yīng)和MET相差0.5;如果真的沒有形狀相似的圖配對(duì)實(shí)況,則最后T指數(shù)以MET為準(zhǔn)。
紅外線衛(wèi)星云圖用
RULE - 如果陰影部份的云頂溫度是W或更冷,PT+0.5。
可見光衛(wèi)星云圖用
RULE - 如果螺旋云帶長度短過2.5緯度(275公里),PT-1.0。
第六步:決定T-number
經(jīng)過一輪步驟后,我們將跟據(jù)DT、PT和MET去決定最終的T指數(shù)數(shù)值。
首先,比較三者是否接近甚至一致,否則,則因應(yīng)分析過程那個(gè)較為有代表性
16、而作出取舍。
RULE A - 盡可能使用連續(xù)3小時(shí)的衛(wèi)星云圖估計(jì)熱帶氣旋強(qiáng)度,以避免短期性的強(qiáng)度變化。
RULE B - 若DT/PT值真的相差很遠(yuǎn),又不知那一較有代表性,則應(yīng)先取較接近MET的數(shù)值或取DT/PT兩值之平均數(shù)作為T-number。
決定T指數(shù)另外亦需注意以下的限制:
RULE1 - 熱帶氣旋的第一次T指數(shù)評(píng)估必定為1.0或1.5。
RULE2 - 首24小時(shí),應(yīng)逐步將熱帶氣旋T指數(shù)由1升至2,除非出現(xiàn)明顯的減弱或增強(qiáng),但即使增強(qiáng)T指數(shù)亦必需在4.0以下。
RULE3 - 首48小時(shí),若熱帶氣旋是處于增強(qiáng)狀態(tài),則晚間不可降低T指數(shù)的值
17、。
RULE4 - 當(dāng)T指數(shù)仍細(xì)于4.0時(shí),接著6小時(shí)T指數(shù)變化最多0.5、12小時(shí)1.5、18小時(shí)2.0及24小時(shí)2.5。
RULE5 - 最終的T-number相差MET值不應(yīng)大過1。
當(dāng)然,以下限制只屬參考性質(zhì),因?yàn)橐紤]到氣壓下降速度未必及得上云團(tuán)發(fā)展速度。
但實(shí)際西太平洋每年平均有一個(gè)熱帶氣旋會(huì)突破以上限制,在極短時(shí)間內(nèi)迅速增強(qiáng),T指數(shù)可在24小時(shí)內(nèi)急增4.0以上。
如出現(xiàn)這些情況,T指數(shù)亦可按情況迅速調(diào)整至DT/PT值而無須考慮以上限制。
第七步:熱帶氣旋強(qiáng)度CI
目前強(qiáng)度值Current Intensity (CI),根據(jù)
18、一些規(guī)則修正T指數(shù)以減少因錯(cuò)誤評(píng)估熱帶氣旋減弱狀態(tài)而引起的問題,因此CI是決定目前熱帶氣旋強(qiáng)度及級(jí)數(shù)的最終指標(biāo)。
RULE1 - 在非減弱或重新增強(qiáng)的情況下,CI = T-number
RULE2 - 若熱帶氣旋開始減弱,CI在接著12小時(shí)必需保持相同,之后維持CI比T-number高0.5或1.0。
附錄--T指數(shù)-強(qiáng)度對(duì)照表
指數(shù)
風(fēng)速 kt(km/h)
hPa
指數(shù)
風(fēng)速kt(km/h)
hPa
0.5
25(45)
---
4.5
77(140)
966
1.0
25(45)
---
5.0
90(165)
954
1.5
25(45)
---
5.5
102(185)
941
2.0
30(55)
1000
6.0
115(210)
927
2.5
35(65)
997
6.5
127(235)
914
3.0
45(85)
991
7.0
140(260)
898
3.5
55(100)
984
7.5
155(290)
879
4.0
65(120)
976
8.0
170(315)
858