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[强度专题]1960年以來導致香港天文台發出十號颶風信號的熱帶氣旋強度再分析

楼主#
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图片:Screen Shot 2018-09-26 at 11.21.48.png


(注意本帖使用十分鐘平均風速!)

為何要進行再分析?
自二次世界大戰以來,共有16個熱帶氣旋導致香港天文台發出最高級別的十號颶風信號。這些颱風大多相當接近香港,有相當詳細的氣象觀測資料。然而,官方一直依賴最佳路徑以判斷這些熱帶氣旋接近香港時的強度。隨著科技進步,判斷熱帶氣旋強度時所用的資料亦出現了不少變化,導致最佳路徑中不同熱帶氣旋的定強變得不連貫。因此,本帖旨在運用現今的定強方法,為這些熱帶氣旋進行強度方面的再分析,以供大家參考。

由於早年的熱帶氣旋無名(1946年)和姬羅莉亞(1957年)缺乏資料,因此本次再分析並沒有包括這兩者。就早期的熱帶氣旋而言,再分析中的熱帶氣旋強度明顯較最佳路徑所示的為低。這是因為早年天文台主要參考飛機和船舶的實測,但這些數據大多存在一定的高估。再分析中的熱帶氣旋強度亦與最佳路徑中的估算中心氣壓較為吻合。

注意本帖只代表個人意見,並不代表官方立場。本帖所運用的數據較為有限,定強風格亦較為保守,因此不排除低估了一些熱帶氣旋強度的可能。

定強方法
1. 地面實測
香港離島的氣象站較為開敞,當受到熱帶氣旋核心區的吹襲時,往往能測得最大風速,是評定該熱帶氣旋強度的重要依據。本帖主要參考橫瀾島和長洲的風速數據,但由於兩個氣象站均有一定高度,因此須把數據轉換為海平面風速。本帖主要參考NHC透過投落儀實測所得出的垂直風力分佈進行相關換算,如下圖所示:

图片:Screen Shot 2018-09-26 at 07.04.00.png



注意橫瀾島和長洲風速計的高度出現過數次變化,如下表所示:

图片:Screen Shot 2018-09-26 at 11.31.24.png



由於天文台只公開了早期熱帶氣旋的最高60分鐘平均風速數據,因此亦須將數據轉換為10分鐘平均風速。本帖主要參考Harper 2010中WMO所建議的換算因子,以及橫瀾島風速數據的迴歸分析,如下圖所示:

图片:WGL.png


图片:WGL2.png



2. 雷達測風
當熱帶氣旋進入香港多普勒雷達的監測範圍時,風場資料亦有助評定該熱帶氣旋的強度。由於雷達資料反映的是約1公里高度的風力,因此須把數據轉換為海平面、10分鐘平均的風速,如下圖所示:

图片:Screen Shot 2018-09-26 at 07.32.58.png



根據上圖,熱帶氣旋的強度大約是雷達風場中最大風速的0.73倍,此換算因子和天文台業務中所使用的0.7亦大致吻合。

3. 風壓關係
由於地面氣象站或因颱風的路徑和環流大小而未能測得最大風速,因此定強時亦會參考氣壓數據,並透過風速和氣壓的對應關係推算熱帶氣旋的強度。本帖主要參考Knaff-Zehr-Courtney(KZC)的對應關係。須注意業務上判斷熱帶氣旋的環流大小時主要是參考烈風圈半徑,但早期熱帶氣旋缺乏相關資料,因此本帖將同時運用Knapp 2010中透過熱帶氣旋的最外圍閉合圈半徑判斷環流大小的方法。

個別熱帶氣旋強度分析
2018山竹(最低中心氣壓:955百帕;最高持續風速:80節;級別:颱風)
雖然山竹離香港較遠,但其結構較為特殊,最大風速集中在強雨帶下,而香港受到其最強雨帶的影響,因此香港離島的風速實測能準確反映山竹的強度。橫瀾島的最高10分鐘平均風速較為偏離迴歸方程,但陣風則較為吻合,估計是因為山竹缺乏成熟的眼牆結構,導致最大風速無法持續,而陣風數據則顯示氣象站沒有受到中尺度渦旋的影響。橫瀾島和長洲泳灘的最高10分鐘平均風速換算為海平面後大致對應80節的強度,而南海北部的油台和珠海離島的自動站實測則顯示中心氣壓大約為955百帕。

2017天鴿(最低中心氣壓:950百帕;最高持續風速:95節;級別:強颱風)
雷達測得的最大風速為67.8米每秒,換算為海平面後大致對應95節的強度,但黃茂洲自動氣象站的風速數據顯示天鴿或有超強颱風的強度。黃茂洲和珠海離島的自動站實測則顯示中心氣壓大約為950百帕。

2012韋森特(最低中心氣壓:955百帕;最高持續風速:80節;級別:颱風)
南海北部的浮標和珠海離島的自動站實測則顯示中心氣壓大約為955百帕。JTWC的最佳路徑顯示最外圍閉合圈的氣壓為995百帕,烈風圈半徑約為105海里,移動速度約為10節,透過KZC可得出約80節的強度。珠海離島自動站的風力實測較為不理想,估計與觀測環境的開敞度有一定關係。雖然JTWC評價韋森特達四級颶風的水平,但其德法分析明顯偏高,參考價值不高。

1999約克(最低中心氣壓:970百帕;最高持續風速:70節;級別:颱風)
橫瀾島的最高10分鐘平均風速高達每小時169公里,而最高陣風則為234公里,但這兩項數據均偏離迴歸方程,顯示氣象站或短暫受到中尺度渦旋的影響。橫瀾島的最高60分鐘平均風速換算為海平面、10分鐘平均後大致對應70節的強度,而香港的自動站實測則顯示中心氣壓大約為970百帕。

1983愛倫(最低中心氣壓:965百帕;最高持續風速:80節;級別:颱風)
橫瀾島的最高10分鐘平均風速為每小時176公里,長洲的最高60分鐘平均風速則為每小時171公里,兩者均支持80節的強度。長洲和澳門的氣壓數據顯示中心氣壓大約為965百帕,和愛倫登陸前一天的飛機實測數據亦大致吻合。雖然愛倫和山竹接近香港時的強度相若,但愛倫的眼牆結構較為成熟,因此其為香港帶來的猛烈風力亦較為持續。

1979荷貝(最低中心氣壓:940百帕;最高持續風速:100節;級別:超強颱風)
由於荷貝在香港以東登陸並橫過新界,因此兩個離島氣象站均只受到其可航半圓影響,其數據未能反映荷貝的強度。順帶一提,雖然鶴咀的風速數據相當驚人,但該氣象站或受到地形擾流影響而導致風力偏大,因此不予採用。香港的最低海平面氣壓實測約為958百帕,反映荷貝在橫過新界時的中心氣壓約為950百帕。考慮到荷貝受到地形影響而減弱,她在登陸大鵬半島前的中心氣壓或有940百帕的水平。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為1000百帕,半徑約為5個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為22節,透過KZC可得出約100節的強度。

1975愛茜(最低中心氣壓:980百帕;最高持續風速:65節;級別:颱風)
雖然愛茜在香港以南掠過,但其環流較為細小,加上橫瀾島的陣風數據較為偏離迴歸方程,因此橫瀾島的最高60分鐘平均風速或較為偏低,未能準確反映愛茜的強度。另外,雖然赤柱的風速數據較高,但風速計的高度不明,因此亦不予採用。橫瀾島的最低海平面氣壓實測約為988百帕,反映愛茜最接近香港時的中心氣壓約為980百帕。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為1008百帕,半徑約為1.5個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為9節,透過KZC可得出約65節的強度。

1971露絲(最低中心氣壓:960百帕;最高持續風速:80節;級別:颱風)
由於露絲環流較為細小,因此橫瀾島或未受到其最大風速影響,未能準確反映其強度,而長洲的風力數據亦一反常態地低。長洲的最低海平面氣壓實測約為963百帕,而當時長洲受到風眼覆蓋,因此露絲最接近香港時的中心氣壓約為960百帕。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為1004百帕,半徑約為2個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為7節,透過KZC可得出約85節的強度。考慮到長洲的風力數據較低,因此最終評定的強度為80節。

1968雪麗(最低中心氣壓:965百帕;最高持續風速:65節;級別:颱風)
雖然雪麗在橫瀾島西南近距離掠過,但橫瀾島的最高60分鐘平均風速卻較低,亦和陣風相差較大,因此或未能準確反映雪麗的強度。香港的最低海平面氣壓實測約為968百帕,而當時香港大部分地區受到風眼覆蓋,因此雪麗橫過香港時的中心氣壓約為965百帕。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為996百帕,半徑約為3個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為10節,透過KZC可得出約70節的強度。考慮到橫瀾島的持續風速較低,因此最終評定的強度為65節。雪麗的環流背景和結構均與1997維克托較為相似,而前者的中心氣壓較後者稍低,因此颱風下限應是合適的定強。

1964黛蒂(最低中心氣壓:975百帕;最高持續風速:65節;級別:颱風)
由於黛蒂在香港以東登陸,因此香港的氣象站均只受到其可航半圓影響,其數據未能反映黛蒂的強度。香港的最低海平面氣壓實測約為977百帕,而當時香港東部受到風眼覆蓋,因此黛蒂最接近香港時的中心氣壓約為975百帕。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為1004百帕,半徑約為2.5個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為10節,透過KZC可得出約65節的強度。

1964露比(最低中心氣壓:960百帕;最高持續風速:85節;級別:強颱風)
由於橫瀾島當時風速數據出現明顯波動,而長洲的風速計尚未被移至現時的位置,測站的開敞程度較低,因此兩個離島氣象站的數據或未能反映露比的強度。香港的最低海平面氣壓實測約為968百帕,反映露比最接近香港時的中心氣壓約為960百帕,這和澳門的氣壓數據亦較為吻合。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為1004百帕,半徑約為2個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為13節,透過KZC可得出約85節的強度。露比的環流大小和露絲相若,但其較快的移動速度或導致她的強度較後者稍高。

1962溫黛(最低中心氣壓:945百帕;最高持續風速:95節;級別:強颱風)
香港各個氣象站均在北風吹襲期間測得最大風速,受到比較明顯的地形屏蔽,因此風速數據未能反映溫黛的強度。香港的最低海平面氣壓實測約為953百帕,反映溫黛最接近香港時的中心氣壓約為945百帕。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為1000百帕,半徑約為4.5個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為13節,透過KZC可得出約95節的強度。香港回南時的風速較低,或反映溫黛在掠過香港以南期間出現了較為明顯的減弱。

1961愛麗斯(最低中心氣壓:980百帕;最高持續風速:50節;級別:強烈熱帶風暴)
香港的最低海平面氣壓實測約為981百帕,反映愛麗斯橫過香港時的中心氣壓約為980百帕。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為1004百帕,半徑約為3.5個經緯度,而HKO的最佳路徑顯示移動速度約為13節,透過KZC可得出約55節的強度,考慮到香港各個氣象站在愛麗斯吹襲期間只勉強測得暴風下限的持續風速,因此最終評定的強度為50節。

1960瑪麗(最低中心氣壓:970百帕;最高持續風速:60節;級別:強烈熱帶風暴)
橫瀾島的最高60分鐘平均風速較低,但亦和陣風相差較大,因此或未能準確反映瑪麗的強度。香港的最低海平面氣壓實測約為974百帕,反映瑪麗橫過香港時的中心氣壓約為970百帕。JMA的地面天氣圖顯示最外圍閉合圈的氣壓為996百帕,半徑約為2.5個經緯度,而最佳路徑顯示移動速度約為6節,透過KZC可得出約60節的強度。
[新细明体于2018-09-29 06:02编辑了帖子]
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发布于:2018-09-26 22:00
露比感覺有所低估,珠海實測64m/s,江門60m/s,雖然都是陣風數據,但側面反映露比的強大。天鴿之前,露比是影響珠西最強的颱風,露比的強度應該比溫黛略強,個人認為有C2上限-C3下限
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发布于:2018-09-26 23:25
山竹的强度評估明顯沒有把長洲两站的风力实测考虑在內,也没有解釋为何忽略不用換算的長洲的数据忽略
假如沒有合理理由,山竹最接近的强度至少达90KT,是个典型中心气压高但风力大的风暴
影響香港熱帶氣旋路徑圖:http://www.hktctrack.net/ 將軍澳日出康城首都氣象站天氣情況:http://hktctrack.net/weatherstation/LOHASPark/ 新浪微博:http://weibo.com/zodiacvirgin/
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发布于:2018-09-26 23:45
Elite锛毶街竦那慷仍u估明顯沒有把長洲两站的风力实测考虑在內,也没有解釋为何忽略不用換算的長洲的数据忽略
假如沒有合理理由,山竹最接近的强度至少达90KT,是个典型中心气压高但风力大的风暴
鍥炲埌鍘熷笘
長洲主站(99m)的高度比橫瀾島(83m)更高,而前者實測風力比後者低,那換算成海平面風速後的結果當然是後者高,也自然是按照橫瀾島的實測定強。
一直以來長洲也被視為「接近平均海平面」測站,但颱風的強度從來是基於平均海平面高度的持續風速,而HKO在天鴿的強度再分析報告中也清楚指出高於平均海平面的實測需要進行換算(雖然黃茅洲的實測是明顯偏高):
As the anemometer of HMZ is located at a height of 67 m above the sea level, it is necessary to convert the station wind speed to standard 10 m level to estimate the maximum intensity of Hato.
據本人理解,天文台應該沒有一份Technical notes清楚進行過長洲測風站數據與海平面風速的關係,而在影響香港的颱風中,沒有按照長洲的實測直接定強起碼有兩個:第一個是1983愛倫,HKO認為最接近香港時的強度為85節;第二個是2007帕布,HKO認為第二次襲港時的強度為45節。
個人認為長洲的風速數據沒有經過換算,主要是業務上方便「發波」的考慮,也符合香港的實際情況,但來到定強方面,本人對於HKO對長洲的真正態度也是相當有興趣,不過估計要等待山竹再分析才能得知結果。但從常理角度上,一個83m的測站不被視為所謂的「海平面」,但一個99m的測站卻被視為「海平面」,這明顯是不符合正常邏輯的,而本帖對於高於平均海平面的實測也是統一處理。
長洲泳灘的風力實測換算成海平面後為77節,也大致支持80節的定強。
[新细明体于2018-09-27 03:25编辑了帖子]
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发布于:2018-09-27 00:11
灿都2010锛毬侗雀杏X有所低估,珠海實測64m/s,江門60m/s,雖然都是陣風數據,但側面反映露比的強大。天鴿之前,露比是影響珠西最強的颱風,露比的強度應該比溫黛略強,個人認為有C2上限-C3下限鍥炲埌鍘熷笘
露比珠海国家站录得最低气压970.0hpa,温黛珠海国家站录得最低气压966.6hpa。至少从气压的角度看,在珠海正面登陆的露比并不如在珠海以东掠过的温黛。何况60年代的阵风数据可信度明显存疑,以当时的观测条件我觉得很难能支持测得如此高的阵风风速。到了20年后的爱伦时,据记载阵风达到40m/s以上时便已经超过了当时珠海国家站的风速计量程。
[Touchsky于2018-09-27 00:29编辑了帖子]
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发布于:2018-09-27 01:57
新细明体锛氶L洲主站(99m)的高度比橫瀾島(83m)更高,而前者實測風力比後者低,那換算成海平面風速後的結果當然是後者高,也自然是按照橫瀾島的實測定強。
一直以來長洲也被視為「接近平均海平面」測站,但颱風的強度從來是基於平均海平面高度的持續風速,而...
鍥炲埌鍘熷笘
想請問你的站點海拔高度的資料是從哪裡找的?因為根據以下天文台網頁,長洲的海拔高度是72米,橫瀾島是56米,而並非99米和83米:http://www.weather.gov.hk/cis/annex/hkwxstn_c.htm

图片:Screen Shot 2018-09-26 at 1.56.17 PM.png

再一次相遇我會緊緊抱著你 緊緊抱著你......
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发布于:2018-09-27 02:04
Luigi728锛毾胝垎柲愕恼军c海拔高度的資料是從哪裡找的?因為根據以下天文台網頁,長洲的海拔高度是72米,橫瀾島是56米,而並非99米和83米:http://www.weather.gov.hk/cis/annex/hkwxstn_c.htm鍥炲埌鍘熷笘
氣象站的高度和風速表的高度並非一致。本帖所參考的主要是熱帶氣旋年刊中的資料,而氣象站的歷史則主要參考tn041,如想得知現時風速表的高度可參考下表:
http://www.weather.gov.hk/publica/tc/tc2015/chinese/table13_uc.htm
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发布于:2018-09-27 02:17
灿都2010锛毬侗雀杏X有所低估,珠海實測64m/s,江門60m/s,雖然都是陣風數據,但側面反映露比的強大。天鴿之前,露比是影響珠西最強的颱風,露比的強度應該比溫黛略強,個人認為有C2上限-C3下限鍥炲埌鍘熷笘
天文台總部在風眼邊緣測得最低海平面氣壓約968百帕,而澳門東望洋山站(海拔65m)的最低站壓則為954.6百帕,對應海平面氣壓約962百帕,因此露比接近香港時的中心氣壓約是960百帕左右。露比和天鴿都是結構極為緊密、移動速度較快的颱風,兩者的風力分佈應該較為相似,因此以天鴿作為標準的話,露比的強度低5-10節左右是合理的推算。
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发布于:2018-09-27 02:59
除了運用NHC的vertical wind profile,亦可使用WMO的log wind profile將氣象站的數據換算為海平面風速,而這亦是天文台在天鴿強度再分析時所使用的方法。由於log wind profile涉及氣象站roughness length的估算,因此本人在進行初步定強時並沒有使用此方法,但亦可提供相關結果作為參考。

由於橫瀾島、長洲和長洲泳灘均屬於離島測站,地形屏蔽較不明顯,因此假定roughless length為0.005 - 0.03之間,套入log wind profile可得出以下換算因子:
橫瀾島:0.73 - 0.78
長洲:0.72 - 0.77
長洲泳灘:0.85 - 0.88

結果大致比vertical wind profile中所建議的換算因子稍低。須注意風速與氣象站高度的關係為一log function,即使氣象站只是離海平面約幾十米,測出的風力已經可以明顯偏高,而這點亦和投落儀實測的數據較為吻合。

香港的地形較為複雜,大部分市民也不是居住於海平面附近的地方,而且各地風力差異較大,因此在業務角度上,評估熱帶氣旋為香港帶來的風力時進行相關換算是沒有意義,亦是不實際的做法;但涉及熱帶氣旋的定強時,則有必要採取較為嚴謹的做法,將氣象站的數據換算為海平面風速。

不難發現這種處理手法的差異會導致一個很有趣的問題:一個強度為強烈熱帶風暴上限的熱帶氣旋的確可能為長洲這個「近海平面」的參考站帶來持續颶風,那麼天文台實際上會如何處理呢?最接近的例子估計是1993貝姬和2017帕卡,但這兩個熱帶氣旋均沒有確切地為長洲帶來持續颶風,所以估計還要等待真正的「踩界」例子才能得知天文台的真正態度。
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    09-27 04:00
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发布于:2018-09-27 11:11
//這是因為早年天文台主要參考飛機和船舶的實測,但這些數據大多存在一定的高估//
其實既然有飛機/船舶實測,那麼高估原因是什麼?
不管HKO,老J早期也動不動就給tc 155kts+,
[禾愛糖于2018-09-27 11:13编辑了帖子]
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禾愛糖
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发布于:2018-09-27 11:42
Touchsky锛毬侗戎楹9艺韭嫉米畹推970.0hpa,温黛珠海国家站录得最低气压966.6hpa。至少从气压的角度看,在珠海正面登陆的露比并不如在珠海以东掠过的温黛。何况60年代的阵风数据可信度明显存疑,以当时的观测条件我觉得很难能支持测得如此高的阵...鍥炲埌鍘熷笘
說到了質量問題,我想說60年代當時的風速計大多都質量有保證吧,再者當時HKO也建立了差不多80年了,風速計極值也應該破了不少,特別是英國考慮到香港是一個比較多TC侵襲的地方。
所以這麼多年,大老山的陣風亦未被破紀錄也有一定的原因的
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Touchsky
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发布于:2018-09-27 12:17
禾愛糖锛氄f到了質量問題,我想說60年代當時的風速計大多都質量有保證吧,再者當時HKO也建立了差不多80年了,風速計極值也應該破了不少,特別是英國考慮到香港是一個比較多TC侵襲的地方。
所以這麼多年,大老山的陣風亦未被破紀錄也有一定的原因的
鍥炲埌鍘熷笘
港澳的风速数据我相信是有保证的。我之前的意思是露比中珠海录得64m/s,江门录得60m/s的阵风数据明显是失实的,7、80年代内地气象站配备的风速计大多是EL型电接风向风速计,量程只到40m/s,不可能录得如此高的阵风风速。60年代初就更加没这个条件了。
月下花林皆似霰。
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发布于:2018-09-27 18:03
溫黛在香港市區創下了破紀錄的風速,但離島的風速反而不是很突出,橫瀾島一小時持續148,不如愛倫、約克及山竹。現在的十號風球已經很難讓市區吹持續颶風了,估計要C4以上颱風直襲才有機會
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kenlok
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发布于:2018-09-27 19:50
灿都2010锛殰伧煸谙愀凼袇^創下了破紀錄的風速,但離島的風速反而不是很突出,橫瀾島一小時持續148,不如愛倫、約克及山竹。現在的十號風球已經很難讓市區吹持續颶風了,估計要C4以上颱風直襲才有機會鍥炲埌鍘熷笘
C4直襲也未必可以令市區吹起持續颶風,好似12年韋森特,澳門一小時平均風力尚差少少才達到颶風,香港亦只得長洲錄得颶風下限之持續風力。因此,仍需要看颱風的結構而定。
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发布于:2018-09-27 20:05
kenlok锛欳4直襲也未必可以令市區吹起持續颶風,好似12年韋森特,澳門一小時平均風力尚差少少才達到颶風,香港亦只得長洲錄得颶風下限之持續風力。因此,仍需要看颱風的結構而定。鍥炲埌鍘熷笘
韋森特的眼牆非常細小,長洲沒有直接受眼牆影響,而是受眼牆分裂的強雨帶影響出現颶風。登陸地也只有高欄島測得持續颶風,珠海市區及澳門都沒有持續颶風。況且韋森特的C4本來就是高估,登陸地實測只有C2左右
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balut
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发布于:2018-09-28 01:56
灿都2010锛殰伧煸谙愀凼袇^創下了破紀錄的風速,但離島的風速反而不是很突出,橫瀾島一小時持續148,不如愛倫、約克及山竹。現在的十號風球已經很難讓市區吹持續颶風了,估計要C4以上颱風直襲才有機會鍥炲埌鍘熷笘
留意溫黛襲港時橫欄島和長洲的最高60分鐘風都是西北風,而非兩地最「食風」的偏東風。特別是長洲,溫黛幾乎東向西地穿過該處,該處應該只吹西北及西南風,也許解釋了長洲風力相對較弱的原因。
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Luigi728
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发布于:2018-10-10 04:24
我想了一段時間,個人還是認為韋森特和天鴿的強度有些不合理。

關於韋森特,首先根據你的換算因子,長洲141km/h對應成海平面102-109km/h,長洲泳灘128km/h對應成海平面109-113km/h。這風速確實比換算前的實測風速的低不少,但是要考慮到韋森特與長洲/長洲泳灘CPA大約為80公里,與韋森特離開中心20-30公里的眼牆仍有頗長一段距離。我去年做學校Extended Essay(簡稱EE)時,曾經使用過兩個計算特定地點受颱風影響下的風速的方程式,分別為Modified Rankine Vortex Model (Phadke et. al.) (以下簡稱MRV Model)和SLOSH Wind Model (Houston and Powell):

图片:Screen Shot 2018-10-09 at 2.35.07 PM.png

图片:Screen Shot 2018-10-09 at 2.41.06 PM.png


V為一個特定地點受颱風影響下的風速,Vmax為颱風中心最大風速,Rmax為颱風的最大風速風圈半徑,R為該地點與颱風中心之間的距離。
資料來源為此處:https://journals.ametsoc.org/doi/10.1175/JAM2407.1 (這篇文章裡共有五個方程式,不過後面三個過為複雜,我沒有足夠資料,因此我沒有在EE內使用)

於是,我可以使用長洲泳灘實測和以上兩個方程式來倒推出韋森特的中心風速:
V=111km/h (使用換算因子對應的長洲泳灘海平面風速)
R=81km (韋森特上午1時最接近長洲泳灘,當時韋森特21.6N 113.6E,長洲泳灘22.21N 114.03E)
Rmax=30km (根據以下雷達圖量度得出的最大風速風圈半徑)

图片:Fig338a.png



使用MRV Model得出的中心風速為182km/h,使用SLOSH Wind Model得出的中心風速為170km/h
雖然這兩個方程式未必完全準確,但我認為還是有參考價值的。這兩個方程式計算得出的182km/h和170km/h都遠超你評價的145km/h(80knots),因此個人認為如果參考這兩個方程式,韋森特強度應該可達到155-175km/h

第二,你提到JTWC的「德法分析明顯偏高,參考價值不高。」但是,根據以下紅外線衛星雲圖進行德法分析,確實是可以得出W+OW=T6.5的結果(雖然W環北部有一小部分不合格,但由於韋森特緯度高於18N,不合格部份少於60度即可視為合格,因此韋森特的W環是合格的)。

图片:2012WP09_4KMSRBDC_201207231432.jpg



韋森特的T6.5維持了大約一個半小時(22:00-23:30),T6.0維持了大約三小時(21:30-0:30)。即使考慮韋森特巔峰過短以及德法滯後性等問題,韋森特也至少值得T5.5-T6.0的德法值。根據個人經驗,T5.5-T6.0大約對應HKO的155-175km/h(85-95knots),同樣是遠超你評價的145km/h(80knots)。即使實測確實不支持如此高的強度,但是我認為也不應該因此全盤否認德法的可信性。個人認為如果參考德法分析,韋森特強度應該可達到155-175km/h


關於天鴿,黃茅洲錄得255km/h的實測十分鐘平均風速,即使經過換算成海平面後(不太清楚HKO換算方式是否與你相同),HKO也認為十分鐘平均風速達到104-110knots(192-204km/h)。這個實測風速遠超你所估計的95knots(175km/h)。雖然雷達測風和氣壓對應可能不支持如此高的強度,但我認為也不能因此無視黃茅洲的實測。個人認為如果參考黃茅洲的實測風速,天鴿強度應該可達到185-195km/h的超強颱風強度。

图片:Screen Shot 2018-10-09 at 3.52.20 PM.png

[Luigi728于2018-10-10 05:10编辑了帖子]
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发布于:2018-10-10 05:16
Luigi728锛毼蚁肓艘欢螘r間,個人還是認為韋森特和天鴿的強度有些不合理。

關於韋森特,首先根據你的換算因子,長洲141km/h對應成海平面102-109km/h,長洲泳灘128km/h對應成海平面109-113km/h。這風速確實比換算前的實測風速...
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1. 韋森特的德法分析
先指正一點,正統德法並不會因為緯度而放寬對流環的要求,你所參考的應該是當年某論壇會員自行加上的修正。
韋森特的雲圖巔峰出現在23/15Z左右,以下為個人的德法分析:
T5.0/5.0/D2.0/24HRS
OW EYE EMBEDDED IN B AND SURROUNDED BY W YIELDS 6.0 DT. MET IS 4.5. PT ADJUSTED TO 5.0. FT BASED ON PT SINCE DT IS NOT CLEAR CUT.
仔細觀察韋森特的連續雲圖,不難發現它的DT有很大的波動,因此未必能準確反映強度。按照德法,以PT作為FT是最合適的做法。T5.0的分析亦與KNES和RJTD吻合,而PGTW則為明顯偏高的T6.5。事實上,如果參考3小時甚至6小時的平均DT值,結果也是T5.0-T5.5之間。

2. 韋森特在香港的實測
這一點可以直接參考這篇網誌:感謝雨帶,為香港帶來13年來第一個十號颶風信號。說白一點的話,韋森特只是09年巨爵的進化版。

3. 天鴿的強度評定
5KT其實是正常誤差範圍,而HKO明顯也沒有完全參考黃茅洲的實測,本人也沒否定天鴿很短暫地達到超強颱風強度的可能性。
[新细明体于2018-10-10 05:19编辑了帖子]
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发布于:2018-10-10 06:11
新细明体锛1. 韋森特的德法分析
先指正一點,正統德法並不會因為緯度而放寬對流環的要求,你所參考的應該是當年某論壇會員自行加上的修正。
韋森特的雲圖巔峰出現在23/15Z左右,以下為個人的德法分析:
仔細觀察韋森特的連續雲圖,不難發現它的DT有...
鍥炲埌鍘熷笘
1. 首先謝謝提醒,我確實是看了以下這個德法分析教程(http://bbs.typhoon.org.cn/read.php?tid=75224&fid=74),因此才以為德法可以因為緯度而放緩對流環要求。我找了PGTW的分析出來,額外0.5是來自banding feature而不是因為W+OW=T6.5,我之前有所誤解了。你的德法分析確實有道理,也是KNES與RJTD得出的結果,不過我個人重新分析後還是認為DT 6.0,MET 5.0,PT 5.5,FT 5.5,可以說這是見仁見智吧。PGTW的T6.5確實是有點激進,但是我覺得T5.5也沒什麼問題,甚至根據DT來給出T6.0我也認為並無不可,還是要看分析員的處理方法吧。
2. 我知道韋森特在香港的實測頗大程度上是歸功於強雨帶,因此我上方的那兩個方程式倒推出來的強度可能有所高估,不過個人還是認為雨帶的影響沒有你認為的那麼強大,只是雨帶的影響有多大實在太難量化......
3. 我提出這個主要是覺得95knots的定強與黃茅洲實測風速相差過遠,不過5knots的誤差確實也不是太大,我也無謂執著於強颱風上限還是超強颱風下限了。
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19楼#
发布于:2018-10-10 23:36
灿都2010锛毬侗雀杏X有所低估,珠海實測64m/s,江門60m/s,雖然都是陣風數據,但側面反映露比的強大。天鴿之前,露比是影響珠西最強的颱風,露比的強度應該比溫黛略強,個人認為有C2上限-C3下限鍥炲埌鍘熷笘
可以補充的是露比在橫瀾錄得十分鐘平均風力是170kph,當時的風速計高度約為50-60m左右

也說說有些資料聲稱,溫黛在天文台的一分鐘最高平均風力和卡特里娜二次登陸美國時風力強度相若,而溫黛所製造出來的極高陣風相當頻密。故此HKO都向來認為溫黛在戰後風后之中的風后地位穩妥。
[danielcc于2018-10-10 23:59编辑了帖子]
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20楼#
发布于:2018-10-11 07:31
另外想請問你在這裡是採用WMO所建議的哪一個換算因子?我在這裡找到有四種不同地區的不同換算因子,請問你是採用哪一個?如果我想找一個兩分鐘平均風速與十分鐘平均風速兌換的因子,你覺得採用哪一個比較好?

图片:Screen Shot 2018-10-10 at 7.27.46 PM.png



图片:Screen Shot 2018-10-10 at 7.27.58 PM.png

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发布于:2018-10-30 01:30
HKO剛剛發表了一篇有關山竹的新文章(http://www.weather.gov.hk/blog/b5/archives/00000216.htm),裡面提到「正在清水灣測試的自動測風站更錄得高達每小時191公里的10分鐘平均風速(註2),相信是天文台自1980年代開始在香港安裝自動氣象站以來的最高紀錄(高地除外)」!HKO在註解中提到清水灣風速站高度在海平面以上七十多米(具體數字沒有提供),比橫瀾島稍低。你在8樓提到橫瀾島(83m)的換算因子為0.73 - 0.78,長洲(99m)的換算因子為0.72 - 0.77,由於我不懂得如何計算換算因子,因此我只能大約估算清水灣風速站換算因子為0.74 - 0.79。將換算因子乘以191km/h,海平面風速介乎141-151km/h。而且考慮到清水灣風速站應該不是離島風速站1,地形屏蔽可能更大,因此換算因子有可能更高,基本能支持至少155km/h的強颱風強度(HKO在這篇文章中繼續維持影響香港時強颱風上限175km/h的定強)。我以上只是初步簡單估計,你如果能找到更多有關清水灣風速站的資料(由於風速站仍在測試中,資料可能有限),希望可以根據這個風速站得出更多有關山竹有用的數據!
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发布于:2018-11-10 08:05
有沒有貝姬的分析...始終風力至少是中等偏弱10以上級數,且爭議性極大,可以作為附加例子
瀵逛笉璧!鎮ㄦ病鏈夌櫥褰,璇峰厛鐧诲綍璁哄潧.

個人不懂得用KZC,因此求carry
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