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中央氣象局之估算颱風強度方法

簽到天數: 241 天

[LV.8]以壇為家I

2013-11-27 15:42 | 顯示全部樓層
本帖最後由 krichard2011 於 2013-11-27 15:47 編輯

估算颱風強度
颱風一般形成於熱帶低緯度洋面,由熱帶雲簇逐漸發展形成熱低壓 系 統 , 之 後 再 增 強 為 颱 風 (Typhoon) , 在 大 西 洋 稱 為 颶 風( Hurricane),印度洋稱為氣旋(Cyclone)。颱風生命期多位在海面上,而由於海面上資料不足,在既有觀測資料下,颱風結構大多仰賴衛星的觀測。目前世界各國氣象單位研判颱風位置、強度及暴風範圍大多以衛星雲圖資料為主,並佐以海面上船舶及島嶼的觀測。其強度估計包括有衛星強度、地面圖分析及雷達強度綜合估計而得。颱風強度以颱風中心最大風速表示之。


一、颱風強度估計:
目前各國颱風作業單位普遍採用衛星影像的統計類比法(即Devorak 方法)估計颱風強度,即利用紅外線色調強化雲圖與可見光雲圖,分析雲貌特徵、過去發展變化與雲頂溫度分布情形,來判別颱風強度。此方法估計的颱風強度先以 T 值表示,再據此推估 CI 值以及中心最大風速。一般颱風強度愈強 T 值愈大,在熱帶低壓階段 T 值小於 2.0 ,輕度颱風 T 值約 2.5~3.5,中度颱風 T 值為約 4.0~5.5,強烈颱風 T 值則超過 5.5 以上,T 值最大為 8。經過統計分類,熱帶系統在強度不同時,可分辨出不同的雲型結構;下圖為 T 值與雲貌對應的雲圖,由上至下分別為紅外線色調強化雲圖、可見光雲圖及 T值。
1.PNG

  定義 T 值之後,可再推演出 CI 值(CI number, Current Intensity number),進一步轉換成熱帶系統近中心最大風速及海平面氣壓。在熱帶系統的各個階段,CI 值與 T 值有不同的對應關係,例如發展階段及強度維持不變時,CI 值等於 T 值;減弱階段 CI 值約等於 T 值加上 0.5 到 1,這是因為雲系剛開始減弱時,熱帶系統中心仍然可維持原本的風速,因此 CI 值約在 T 值下降的 12 小時後才開始下降。 CI值與熱帶系統中心氣壓、中心最大風速的關係表如下表所示:

3.PNG
  此外,新一代繞極軌道衛星裝載有微波頻道及散射儀等觀測儀器,觀測海面上風場(如下圖)與雨帶的分布情形,但資料處理需要較長時間,且同一地方每日只觀測到 2 次,但可作為估計颱風之暴風範圍與降雨率調整的參考。以過去估計資料驗證結果顯示,利用衛星雲圖估計颱風強度大約存在有 10~15%的誤差。

2.PNG
  一旦颱風行經陸地或島嶼,如果附近有觀測資料,則可由藉此推估颱風中心可能的強度。若颱風中心進入陸地上之雷達觀測範圍,可用都卜勒雷達之風場推估颱風中心附近風速的大小,獲得較精確之颱風強度估計值。依目前的作業,一旦有颱風有威脅臺灣之虞,當其接近 臺 灣 時 , 氣 象 局 會 透 過 飛 機 在 颱 風 附 近 範 圍 投 擲 投 落 送(Dropwindsonde),獲得颱風附近資料,即時提供氣象局預報人員分析,增加颱風暴風範圍估計精確度。惟因目前飛機安全考量不能進行穿越颱風中心任務,故尚無法提供颱風強度估計之用。

二、媒體播報颱風強度落差釋疑
過去媒體揭露颱風訊息常出現各國發布之颱風強度不一的現象,造成各界疑慮,尤其 CNN 採美軍氣象單位的估計的颱風強度播報,經常高於臺灣及日本。究其原因,主要是各作業單位定義風速之取樣時間長短標準不一所致,並非美軍發布的颱風較強。 據查臺灣與日本氣象局颱風中心最大平均風速(Sustained wind)係採 10 分鐘平均,美軍則採用 1 分鐘平均,就實際風力的特性,後者數值必然高於前者。以 2013 年海燕颱風為例,各國估計之最大 CI值皆為 8,颱風中心最低氣壓約為 895 百帕,表示對颱風的強度看法一致。但若對照成平均風速,臺灣與日本估計最大風速為每秒 63 公尺(約每小時 227 公里),美軍為每秒 88 公尺(約每小時 317 公里)。
此現象並非臺灣或日本估計的颱風強度較弱,而是颱風中心附近風速
取樣平均時間不同所致。

4.PNG
以上資料轉載自中央氣象局:http://www.cwb.gov.tw/V7/hottopic/TY_Sat.pdf
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個人觀點:
好難得中央氣象局會發表這種文章,剛剛逛中央氣象局的時候在首頁偶然看到的,
看到眼睛為之一亮...
所以也就是說,
中央氣象局也跟其它機構一樣,在缺乏實測資料的情況下,
也是靠Dvorak的方法在分析颱風的強度的@@
講解的還挺詳細,很有參考價值 XD

點評

台灣的追風計畫似乎只有繞颱風的周圍 文中提到因為安全考量 所以沒有在進行穿越中心的任務 因此無法透過追風計畫來估計強度...  發表於 2013-12-3 11:58
啊請問花那麼多錢做實測,沒人採用,是在做心酸的啊?!  發表於 2013-12-3 00:51
請問各位大大,老J在西北太平洋的颱風不是也有分一到五級嗎,怎麼CWB沒列出來,求解ORZ  發表於 2013-12-2 19:42
氣象局至少可以給薔蜜 915hPa , 53m/s ~氣壓給低點..回頭看看可惜是925hPa  發表於 2013-11-28 00:02
如果把幾個候選人. 天兔 利奇馬 斐琳 海棠 聖帕 .這幾個140kt的颱風 ,(比較雲圖巔峰狀態.) 薔蜜是很普通的C5.  發表於 2013-11-27 23:59
薔蜜實測風速夠力.但氣壓硬傷..最後老J給他140kts. 保守的很..  發表於 2013-11-27 23:57
我記得老J實測颱風. 風速很保守的樣子..就像實測僅883hPa的佛瑞特.只有150kt的評價  發表於 2013-11-27 23:56
薔蜜那時實測中心最大風速是60公尺,氣象局也只堅持給53  發表於 2013-11-27 23:37
不曉得年鑑可不可以把薔蜜設定905或910百帕的一個特別紀錄. 或者給他915也行..  發表於 2013-11-27 21:42
先不說梅姬和凡那比. 2008年薔蜜颱風.可說是少數21世紀有實測的颱風之一. 但是CWB當時給他925百帕.和實測相差甚遠.  發表於 2013-11-27 21:40

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[LV.Master]伴壇終老

開梅|2013-11-28 00:21 | 顯示全部樓層
薔蜜那時實測中心最大風速是60公尺,氣象局也只堅持給53公尺,那時一堆人氣罵氣象局簡直視實測為無物,很渺視,氣象局這篇文章那個分級表,忽略日本還有分弱颱風、強颱風、猛烈颱風的等級。

點評

咦,日本的分級感覺好粗糙  發表於 2013-12-3 00:50
分級表那個是國際用的,日本國內用的一般不會說明。  發表於 2013-12-2 10:25
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[LV.9]以壇為家II

Meow|2013-12-2 10:17 | 顯示全部樓層
這也能解釋為何中央氣象局一向跟隨日本氣象廳,因為連德法風速對應都幾乎一樣。
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