德沃夏克卫星云图分析法教程V1.0

德沃夏克卫星云图分析法 Dvorak analysis for Tropical Cyclone Intensity德沃夏克分析法(Dvorak Analysis)是由德沃夏克根据多年经验及统计慨括后所创下的一项方法，能利用地球同步卫星的可见光及红外线卫星云图来评估热带气旋强度。 这套分析法在1984年发表，1987年正式世界气象组织通过使用。第一步.定位及热带性质判定A-系统定位 （主要用于以后的定位） 即找出云系中心(Cloud System Centre)所在，主要是利用扰动或热带气旋相关的螺旋云带，而推测出其焦点所在， 又或者是几何上热带气旋风眼的中心位置。一般对较弱的热带气旋，我们可用可见光卫星云图、QuikScat风场图等，直接找出其低层环流中心。情况A-LLCC（底层环流中心）外露时 使用VIS云图，直接定位在LLCC的中心上（如图1-1）。 图1-1 情况B-LLCC被云系覆盖时 在VIS（可见光）云图上画出每一条螺旋带的方向，使其尽量靠近底层云带、对流带， 并根据它们确定热带系统的中心（如图1-2） 图1-2也可以通过多频扫描查看底层LLCC以确定此热带系统之中心（见图1-3） 图1-3情况C-热带气旋已经发展出中心密集云区（Cold Dense Overcast）或嵌匿中心（Embedded Center）时 注意：中心密集云区定位方法只适用于可见光云图，嵌匿中心定位方法只适用于色调强化卫星云图，没有例外。中心密集云区 用底层螺旋云带来定位底层中心，或找到云顶的最高点，一般它的底层就是LLCC（见图1-4） 图1-4嵌匿中心 在系统中心温度最低的地方的边缘寻找嵌匿中心， 也就是温度较高的地方，不要忘了联系过去的状态和位置判定。（见图1-5）。 下图为图1-5情况D-热带气旋已经发展出一风眼时 若热带气旋已发展出一风眼，则定风眼的圆心为系统中心情况E-热带气旋出现中心冷云盖（Central Cold Cover） 我们很难通过云图直接确定出现CCC的热带气旋的中心，一般参考过去的移动趋势，或通过热带气旋风场扫描，来确定热带气旋之中心。 图1-6:出现了CCC的热带气旋B- 判断它为热带气旋 初始利用德沃夏克分析法对某一热带扰动气旋进行分析前，必须先考虑扰动是否有足够的征兆显示它增强 为热带低气压，以将其T-number订为 T1。以下三个征兆是热带扰动是否达至热带气旋强度的参考征兆： 热带扰动以持续发展 12 小时或以上 它拥有一云系中心(Cloud System Centre)能在2.5纬度(即约275公里)范围内内被估计出来，并持续最少6小时. 它拥有一密集、低温(1.0度1.0度0.75度 0.5度 0.25 度 云卷风眼外围环流宽度1.25度 0.75度0.25度E-number7.06.05.04.03.05.04.03.0 注意：若风眼直径大于32千米，眼墙半径从风眼外部算起，反之则从风眼圆心算起；E-number最小进制为0.5。补充说明:1- 使用可见光卫星图时，DT=CF+BF；2- 若风眼不清晰和粗糙，且E#小于4.5时，E#-0.5；3- 若风眼清晰圆滑，并嵌入在一个非常紧密的CDO中时，E#视情况+0.5/1.0；4- 当MET大于6.0，且CF小于MET时，E#视情况+0.5/1.0。情况C-嵌匿中心和中心密集云区分析前提:嵌匿中心（Embedded Center）分析只适用于色调强化卫星云图，中心密集云区（Cold Dense Overcast）只适用于可见光卫星云图。嵌匿中心前提:(使用色调强化卫星云图)热带气旋的中心位于中心对流团(温度低于9度即 OW或之下)，而且纯T指数已持续12小时3.5；否则，请用方法a或d或跳往第三步。 实际上嵌匿中心估算法和风眼估算法相比只有略去了Eye adjustment Number (EA)，其余皆为一样。嵌匿中心对流团半径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)温度WBLGMGDGOGCF5.05.04.54.04.03.5注意! 使用嵌匿中心估算法时，DT = CF + BF，BF分析请参考图2-2右部。中心密集云区前提:(使用可见光卫星云图)中心密集云层区(CDO)直径超过0.75度(80公里)；否则，请用方法a或d或跳往第三步。 中心密集云区形状浑圆显著不规则形状CDO直径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)CF5.04.03.02.03.02.0中心密集云层区分析法，必须加上BF值，分析请参考图2-2。 最后，DT=CF+BF。 情况D-中心冷云盖(Central Cold Cover)分析 特征:热带气旋的强对流区呈逗号、浑圆或扁图，边缘清晰且缺乏外围环流(如有较多外围环流则显示不属CCC结构)。初期发展迅速并向外扩张，后占据热带气旋表面面积65%或以上，后状态可维持624小时不等。 补充说明:1 - 如果先前T指数少于或等于3.0，则未来12小时T指数使用过去12小时趋势(例如继续增强或减弱)，12小时后则保持同等T指数，直接中心冷云盖消失。 2 - 如果先前T指数大过3.5，则定最终T指数为3.5，直至中心冷云盖消失。 3 - 不要因CCC范围缩小以估计其强度减弱，这是相当常见的。 第三步.过去24小时趋势分析 A-判定过去24小时强度变化情况 分析过去24小时卫星云图动画，以决定热带气旋在过去有何强度变化: 增强的特征 (D - Development): 1.环流特征: 螺旋云带变得紧密或旋卷度增加。 2.密集云区特征: 中心密集云层区扩张及云顶温度下降，螺旋型态增加。 3.切离特征: 深层对流巩固到其中心附近发展。 4.风眼特征: 眼墙变宽且云顶温度下降；风眼缩小而变得浑圆，当中温度上升。 5.日际变化: 云顶温度在日间没有回升现象。 减弱的特征 (W - Weaken): 1.环流特征: 螺旋云带变得松散或减弱。 2.密集云区特征: 中心密集云层区缩小及云顶温度上升，边缘变得不浑圆。 3.切离特征: 深层对流减弱并切离。 4.风眼特征: 眼墙变窄或崩溃，云顶温度上升；风眼扩大而变得不规则状，当中温度下降。 5.日际变化: 云顶温度在晚间没有明显下降现象。 强度不变的特征 (S - Steady): 1.中心冷云盖(CCC)出现，并持续12小时。 2.增强及减弱的特征同时出现。 3.正常日夜的云顶温度变化(日间云顶温度上升、晚间下降)。 最终靠主观评判决定D/S/W的程度，如果在最新卫星图中无法使德沃夏克分析法估计热带气旋强度，可利用以上趋势分析类推其强度情况，并在上一日T指数上加减。B-决定MET的值MET(Model Expected T-number)是把热带气旋的过去强度变化趋势数值化的一种做法，决定MET也是颇为主观的，通常DT和PT值就是用来修正MET，故MET可视为是T指数的粗略估计值，又或是热带气旋强度变化的气候平均值(Climatology Rate)。 热带气旋起始生成第一天或当热带扰动进入TCFA(Tropical Cyclone Formation Alert)的阶段时，MET就会定为1.0，每过24小时变化一次。 此后，MET随着我们在第三步所分析的D、S或W所变化，通常是将昨天的最终T指数加减D/S/W的数值，加减幅度最多1.5。如果以上情况皆不明显，则MET每次加0.5。第四步.型态分析 接着，我们需跟据下表决定Pattern T-number(PT)的值，如果此值和MET不同，则可因应情况修正，通常修正后的值不应和MET相差1.0；如果真的没有形状相似的图配对实况，则最后PT以MET为准。在图片中寻找最类似的图片，100%主观。可见光卫星云图用 图4-1补充说明: 1- 如果螺旋云带长度短过2.5纬度(275公里)，PT-1.0； 2- 如果风眼内有高层云或密集的底层云时，PT-0.5。红外卫星云图用（建议使用色调强化式） 图4-2补充说明: 1- 同可见光卫星云图之Rule 1/2 2- 若黑色部分的温度是W或更冷，PT+0.5 第六步.决定热带气旋强度值 A-确定FT指数经过一轮步骤后，我们将跟据DT、PT、MET以及一些限制去决定最终的FT（Final T-Number）数值。 我们需要根据DT、PT及MET综合确定FT，规则如下： 补充说明: 1- 尽可能使用连续3小时的卫星云图估计热带气旋强度，以避免短期性的强度变化。 2- 当DT十分明确和具有代表性时，取DT并根据PT和MET修正确定FT指数；3- 若DT 不明确或不具有代表性却PT有时，取PT并根据DT和MET修正确定FT指数；4- 若DT/PT值真的相差很远，又不知那一较有代表性，则应先取较接近MET的数值或取DT/PT两值之平均数作为FT； 5- T指数不得与被作为根据之值相差超过0.5。决定T指数另外亦需注意以下的限制，如根据上述规则确定的FT不符合要求则需要调整，但以下限制只属参考性质，因为要考虑到气压下降速度未必及得上云团发展速度。但实际西太平洋每年平均有一个热带气旋会突破以上限制，在极短时间内迅速增强，T指数可在24小时内急增4.0以上。如出现这些情况，T指数亦可按情况迅速调整至DT/PT值而无须考虑以上限制： 1- 热带气旋的第一次T指数评估必定为1.0或1.5。 2- 首24小时，应逐步将热带气旋T指数由1升至2，除非出现明显的减弱或增强，但即使增强T指数亦必需在4.0以下。 3- 首48小时，若热带气旋是处于增强状态，则晚间不可降低T指数的值。 4- 当T指数仍细于4.0时，接着6小时T指数变化最多0.5、12小时1.5、18小时2.0及24小时2.5。 5- 最终的T-number相差MET值不应大过1.5。 B-确定热带气旋强度CI 目前强度值Current Intensity (CI)，根据一些规则修正T指数以减少因错误评估热带气旋减弱状态而引起的问题，因此CI是决定目前热带气旋强度及级数的最终指标。 规则:1- 根据在热带气旋正处于，CI=FT 2- 若热带气旋开始减弱，CI在接着12小时必需保持相同，之后维持CI比T-number高0.5或1.0，若减弱速度非常之慢，则CI可与FT相同。 附录：CI-一分钟平均风速 对照表决定风速时，无需按表完全对应，根据情况对风速加减；只需确保根据CI强度确定的最终风速值与此CI强度对应的参考风速值最为接近即可，若热带气旋进入西风带，则可计入斜压性，将热带气旋风速适当减少 CI指数风速 kt(km/h)CI指数风速kt(km/h)0.525(45)4.577(140)1.025(45)5.090(165)1.525(45)5.5102(185)2.030(55)6.0115(210)2.535(65)6.5127(235)3.045(85)7.0140(260)3.555(100)7.5155(290)4.065(120)8.0170(315)