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[原创方法]风眼分析法 V1.1

楼主#
更多 发布于:2011-07-27 06:03
直接上传文档了。。
 
风眼分析法V1.1 .doc
风眼分析法1.1分析样例.doc
 
还有一个简易的计算工具

图片:ea.JPG


风眼分析法 V1.1.rar
 
补上在线阅读
http://wenku.baidu.com/view/09e59fea856a561252d36fc0.html
http://wenku.baidu.com/view/3794061dc5da50e2524d7fc0.html
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1楼#
发布于:2011-07-27 06:04
几点补充说明


1. 对这个分析法不知道该给个什么名字于是就随便起了一个“风眼分析法”,——这个方法的核心就是对风眼状态的考察,分析出来的结果很大程度上依赖于风眼的形态,所以叫这个名字还是比较有道理的,以下简称EA。
EA过程的构造主要是通过对西太近三十余年来部分具有云图和实测的热带气旋考察归纳总结。 限于本人的水平,编造EA基本上是直接对数据拟合,这样的一个分析法的本人不能给每个步骤给出严格的严格的理论依据,见谅。
西太地区的近年的TC近中心实测数据不多,而有飞机探测的上世纪七八十年代的云图又比较稀缺或质量低,所以,得出来的结果可能与实际有一定出入。
对西北太平洋79,81和82年的近30余个台风进行了试分析,得出的结果平均误差约5.9hPa,虽然比想象中大得多(毕竟因为有7902Bess和7921Sarah这两个误差了近20hPa),但大致接近了预期的精度。多出来的那部分,不妨就归咎于数字台风网早期云图的分辨率和色调处理问题吧,呵呵。
我觉得EA只要分析方法得当,准确度还是比较令人信服的。
在这里多说无益,希望各位看过这个方法之后能试着分析一些热带气旋,希望结果不会太糟.

2.本人捏造这样一个方法并没有什么目的或企图。。。最初的动机要从去年的时候,为了打发初三最后几个月无聊的学校时光,决定做一些有意义的事情,然后就成了现在这样。。。当初的还很天真我对这个成果也颇为沾沾自得。。。现在把这个方法做一些仓促的修改发到论坛上,显然是冒着很大的勇气。。。对于这样一个异想天开的EA,更多的企图是想征求论坛上的各种资深的意见,对于你们的意见本人会倍加重视。

3.EA尽量追求客观性和简洁性(说是简洁性其实就是我给EA太简单幼稚的方法做的开脱。。)
EA分析过程中使用的参数基本完全由客观事实决定,不排除分析时主观的因素会对结果有一定影响。EA的过程有很明显的单线程序化形式,很多要素的分析在计算机上通过简单的图像处理也可以实现,这样做可以为推广至计算机自动分析打下基础,呵呵。简洁性么。。EA步骤少,操作简短这应该不假,如果能熟练使用EA分析,一个TC一分钟不到就可以完成了,当然只能是大约估算强度。
或许很多事实的****就本应如此简单,希望TC分析法也不例外。

3.再说说与德法的关系。看过EA分析流程的都能看出EA和德法大相径庭,客观的说EA和德法确实是两种风马牛不相及的东西(如果说这里面有抄袭那就比较令人费解了,当然分析的基本思路都是一样的,有一些相近的步骤也不奇怪)。
德法是热带气旋分析法的鼻祖,其实言下之意德法是一种挺古老的分析法,德法的基本框架还是基于70年代的卫星云图资料打下的,尽管几十年来经过了多次修订。德法涵盖的是所有强度层次的TC,从TD到STY,因而德法需要许多额外的步骤,为了能适用于所有TC,德法注重对形态的分析。因为德法覆盖的范围广,所以如果是人工分析精度往往不能达到太高。
而EA使用的范围比德法小得多,适用EA的TC的前提是达到一定强度,间接含义是拥有了统一的完整的结构的热带气旋,所以可以简洁的提取出各种要素经过四则运算后直接得出结果。
同时德法很细致地考虑了热带气旋强度的连续状态,而EA没有,所以使用EA分析TC强度可能出现很大跳跃,所以EA以后会考虑加上多个时刻平均的圆滑处理,使分析结果更稳定。


关于具体的分析流程

1.EA比较依赖于热带气旋风眼的状态,主要因为风眼能够比较简练地反映TC的强度状况。但是TC中心的下沉气流毕竟相对还是微弱的,所以热带气旋的风眼结构往往比较脆弱。例如当热带气旋进入眼壁置换阶段或者受到陆地的干扰发生会发生风眼填塞,还有嵌匿型风眼的TC,EA对于这种类型的TC往往不能给出一个精确的强度。也正是由于风眼的脆弱性与不稳定性,EA适用范围十分有限。一般而言,热带气旋的强度越强,越接近巅峰的时刻,EA的分析误差越小。
还有测量热带气旋的风眼直径不是件容易的事,毕竟几十公里的距离在云图上就是那么一点。方便起见,给出几个热带气旋的风眼直径数据,本人不能保证准确但是不妨以这个作为基准参考。
直径    热带气旋        时刻(UTC)
5km    2006 WILMA        10 / 19 / 05
20km    2006 CIMARON       10 / 29 / 06
30km    2006 SAOMAI       08 / 09 / 06
40km    1997 JOAN       10 / 17 / 08
45km    2005 HAITANG       07 / 16 / 05
50km    2008 JANGMI       09 / 27 / 08
55km    2004 CHABA       08 / 24 / 04
70km    2005 LONGWANG       10 / 01 / 03
90km    2005 NABI       09 / 01 / 20

2.分析流程中已经指出,在划定TC环流范围时应以最外层环绕TC的具有气旋性曲率的深厚对流云为界,这句话有点长但是没关系,注意有时伴TC存在的季风云尾和锋面云带等不能计入TC的环流范围。
虽然TC环流的标准定义是最外层闭合等压线的范围,但是从云图面积的大小也可以大致反映TC的环流大小,就一个简易的TC分析法来说这样的近似已经足够了。
常见云图的比例尺,日本数字台风网中2048*2048像素的卫星云图低纬度地区的1cm≈200Km,而NRL中云图上都有经纬网,一个纬距约110Km。

3.EA是通过考察西太地区的实测热带气旋作为原始数据而制定的,因而对于其它洋区的热带气旋,直接分析出的结果因注意与西太地区的背景气压差。或者一些处于特殊背景气压场地TC,也要注意对最终结果的处理。

4.注意一下分析结果的滞后性。由CTSK机制的原理可知热带气旋的地面巅峰一般晚于云图上达到巅峰状态的时刻数个小时,多数实测的TC也能印证这一点。德法中对CI值的修订大致也是为了将就滞后性这个目的。EA中也不例外,以当前的云图形态分析出的结果应当作为6-12个小时后TC的地面强度。

5.EA选用近中心最低气压作为TC的强度(而虽然不符合TC强度的普片定义),主要原因为气压有稳定,不易受海陆地形等因素的干扰等风速不具有的优势。需要时可以将气压换算成风速(JTWC标准,一分钟平均),正常环流大小的TC(EA里面约为1500Km),风压对应关系为
885 160
900 145
915 125
930 110
945 95
960 80
975 65
再注意据环流大小对风速酌量改动。

6.还要说一下最纠结的风眼形态指数的打分,是EA中决定性最大的一个步骤,也是主观性最大的一步。在分析流程里面为了描述方便把风眼打开程度分为三个评分部分,本人描述得也是模棱两可。真正分析过的人都能发现者三个要素完全是不能彼此割裂的有机整体,所以,怎么说,这一步操作起来需要一定的感觉,不能生硬地操作,当然这里面会有一定的主观性。具体参考可见分析样例。
当然,判别风眼清晰度时用水汽色调强化云图来看也是不错的选择。这一步作用效果相当于德法的EA值。

7.关于对流色调强化云图,日本数字台风网的部分早期TC色阶处理可能存在问题,慎重使用。还得注意不同卫星的对流强度差异很大。另外对于高低纬度热带气旋的不同对流要求,TC的对流日际变化等没有被考虑在V1.1版本内,待改进。

8.最后有一个判断二十四小时内是否打开风眼和结构是否对称的步骤,写得也比较含糊其辞。关于打开风眼,一般而言热带气旋的红外云图上中心区域能显示出明显的暗区就算是‘打开风眼’了。这一个步骤主要是限制爆发型TC的强度,尽管没什么道理,但是确实能很好的适应实测数据。



EA还是个很不成熟的分析法,所以简单的几个步骤就需要这么多的补充说明。
大家不妨把EA看做一个业余风迷自娱自乐的产物吧,欢迎提出批评与意见,多谢。最后形式上还是要说一句,尊重原创,转载请征得本人同意。


业余爱好者的一个好处是,无拘无束地信口开河可以没什么顾虑,我想我已经做到了吧。
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贞血玄黄
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2楼#
发布于:2011-07-27 08:26
似乎比德法还要复杂一点...

微博求互粉~
本发言为本人个人行为,不能被当作官方预报,也不代表台风论坛或任何气象专业机构支持该发言。如需官方气象服务,请登录中国气象局网站。
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3楼#
发布于:2011-07-27 08:32
回 2楼(贞血玄黄) 的帖子
ZTCA的改进版
比德法简单多了..
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yuloucn
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发布于:2011-07-27 09:36
ZTCA2.0?
爾郎家喫著無咯?
-吃著爾郎家!
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听雨清风
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发布于:2011-07-27 09:51
真不错~深入学习
后宫之中,岂有你的位置
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6楼#
发布于:2011-07-27 10:11
学习了!!!
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yuloucn
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发布于:2011-07-27 13:07
用最新修订分析法分析鲇鱼巅峰,数据代入依次为
30,1.0,1100,+0.15,48+,NO
分析结果893.1hPa,误差比较小
爾郎家喫著無咯?
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xuyongcheng_boy
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发布于:2011-07-27 16:13
学习了!!!
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____dota____
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发布于:2011-07-27 23:40
楼主。。。你的那个计算软件被我家的金山毒霸报病毒了。试了两次都是:

图片:未命名.GIF

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发布于:2011-08-01 07:34
求风眼分析法网页版,手机没法看~


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听雨清风
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11楼#
发布于:2011-08-01 11:49
奇怪,楼主的附件有病毒?被我家金山清了
后宫之中,岂有你的位置
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____dota____
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12楼#
发布于:2011-08-01 21:43
引用第11楼听雨清风于2011-08-01 11:49发表的  :
奇怪,楼主的附件有病毒?被我家金山清了


我也是
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13楼#
发布于:2011-08-01 21:45
我分析了一下2009西太的NIDA,结果是A=77.27,B=1.1635
气压是890.1hPa
还是比较准的
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14楼#
发布于:2011-08-05 13:57
文字版
1.
测量风眼直径,若风眼形态不规则,取多个方向上风眼宽度的平均值。得到的测量结果根据以下对应表决定参数A的值。
 
风眼直径    对应A值    风眼直径    对应A值    风眼直径    对应A值
    5 km        76        30 km        66        60 km        57
    10 km        74        35 km        64.5        80 km        52
    15 km        72        40 km        63        100 km        48
    20 km        70        45 km        61.5        150 km        43
    25 km        68        50 km        60        200 km        38
 
2.
观察风眼形态,按照如下标准对风眼打开程度打分,决定B值。B初始值为1.0。
样例    描述    对B值的改动
2.1 风眼圆滑度
    风眼呈正圆形,边界圆滑        -0.0
    风眼近似圆滑,边界有轻微不规则且略显粗糙        -0.1
    风眼不规则,棱角突出,形态怪异        -0.2
2.2 边界清晰度
    风眼边界清晰        -0.0
    风眼边界稍显模糊        -0.1
    风眼十分模糊,不易辨认风眼范围        -0.2
2.3 风眼打开程度
    风眼清晰,眼内呈完全晴空状态        -0.0
    风眼存在少量低云        -0.1
    风眼内尚存在明显的云系,几乎将风眼遮蔽        -0.2
 
3.
观察中心密蔽云区对流强度,参照以下图例修订B值。(参考图例为IR-BD型色调强化云图,其它类型的对流云图可参考如下色阶对照图)
 CDG = 深黄色-银色
CMG = 浅黄色
W = 红色
B = 深绿色
LG = 浅绿色
MG = 深蓝色
DG = 浅蓝色
OW = 灰色


 
图例    描述    对B值的改动
        风眼被完整深厚的云顶温度-80℃以下的对流环绕,相当于德法中的CDG标准        + 0.20
        风眼被完整深厚的云顶温度-75℃以下的对流环绕,同时CDO上存在大片-80℃以下的对流        + 0.15
        风眼刚好被完整深厚的云顶温度-75℃以下的对流环绕,相当于德法中的CMG标准        + 0.10
        风眼被完整深厚的云顶温度-70℃以下的对流环绕,同时CDO上存在大片-75℃对流        + 0.05
        德法中标准的W    不作改动
W环出现破损        - 0.05深蓝色环 -0.1
浅蓝色环 -0.2
无彩色对流 -0.3
4.
测量热带气旋的环流直径。这里的环流直径定义为云图上环绕热带气旋最外层具有气旋性曲率的深厚对流云,纬向和经向上跨度的平均值,测量结果单位为千米。
环流划定参照下图
4.1  A值增加 ( 环流直径 / 100 )
4.2  若环流直径小于1200Km,则B值减去( 1200 - 环流直径 )/  2000  
5.
最后就两个细节对A值进行修订。
5.1  若热带气旋在24小时前尚未打开风眼,则A值在原有基础上减去 2 ;若热带气旋在48小时前已经打开风眼,则A值加2
5.2  若热带气旋的结构存在缺陷(包括环流不对称,风眼偏心,对流强度分布不均等),依照缺陷的等级酌情将A值减去2(缺陷明显)或4(缺陷严重)
 
6.
依照公式计算
热带气旋近中心附近最低气压 = 980 – A * B hPa


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aili123
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发布于:2011-08-28 10:16
有点复杂,我会深入学习的。
勇于承认自己的错误也是一种进步。
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听雨清风
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16楼#
发布于:2011-09-10 16:45
表示最近算了芭玛和茉莉…很诡异的数值,谁来帮忙算一下…
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tcfa123
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发布于:2011-10-04 19:37
LZ还是没有考虑暖心
被0922吹过的西太
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发布于:2011-10-04 20:15
回 17楼(tcfa123) 的帖子
暖心在这个时候用处不大了吧。。。
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发布于:2015-07-07 11:46
挺不错的
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玛丽苏!小俊义!
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求分析威马逊
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luhang
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玛丽苏!小俊义!锛毲蠓治鐾硌鍥炲埌鍘熷笘
我算出威马逊登陆时气压为902.3HPA
回眸过去,守望现在,眺望未来!
2014...2015...2016...2017...2018......
又是新的一年,感谢论坛,也感谢我在论坛的时光
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玛丽苏!小俊义!
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那么现在求分析海燕
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雷蒙德
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878.
强度党一枚
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Yasir
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积雨云
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发布于:2017-02-21 14:16
学习了!!!
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积雨云
积雨云
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感谢分享!!
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