Technika Dvoraka

Technika Dvorak , opracowane w 1974 przez Vernon Dvorak , to metoda subiektywnej oceny intensywności tropikalnych cyklonów w oparciu o badania zdjęć satelitarnych z widzialnym i podczerwonym widma . Technikę tę stosuje kilka ośrodków prognozowania cyklonów na całym świecie. Centra te obejmują w Stanach Zjednoczonych , z National Hurricane Center , w NESDIS Satellite Analysis Oddział z NOAA , Pacific Wspólnego Typhoon Warning Center , centrum meteorologicznego z US Air Force ( Air Force Weather Agency ) i Pacyfiku Hurricane Center.

Opis

Liczba T Dvoraka i
odpowiadająca jej intensywność
Kategoria Numer T. Wiatry ( węzły ) Minimalne ciśnienie ( hPa )
atlantycki
Północno - zachodni Pacyfik
Zakłócenia tropikalne 0,0 - 0,9 10-20 ---- 1,008
" 1,0 - 1,5 25 ---- 1,004
Tropikalna depresja 2.0 30 1,009 1000
Burza tropikalna 2.5 35 1,005 997
" 3.0 45 1000 991
" 3.5 55 994 984
Cyklon tropikalny /
huragan / tajfun
Kategoria 1
4.0 65 987 976
" 4.5 77 979 966
Kategoria 2 5.0 90 970 954
Kategoria 3 5.5 102 960 941
Kategoria 4 6.0 115 948 927
" 6.5 127 935 914
Kategoria 5 /
Super tajfun
7.0 140 921 898
" 7.5 155 906 879
" 8.0 170 890 858
Uwaga: ciśnienie uzyskiwane na północno-zachodnim Pacyfiku jest niższe, ponieważ ciśnienie w tym regionie jest na ogół niższe

Technika ta została opracowana poprzez poszukiwanie w cyklonach tropikalnych o tej samej intensywności podobieństw między ich wyglądem na zdjęciach w świetle widzialnym a ich temperaturą na zdjęciach w podczerwieni. Technika uwzględnia również zmianę tych cech podczas rozwoju lub osłabienia systemów. Strukturę i organizację systemów tropikalnych porównuje się w czasie co 24 godziny, aby określić etapy ich rozwoju.

W widmie widzialnym etap rozwoju jest klasyfikowany według wyglądu chmur w centrum układu oraz w ramionach spiralnych, które go otaczają, w stosunku do znanych sygnatur chmur. W podczerwieni, patrzymy na różnicę temperatur pomiędzy gorącym oka , o ile taka istnieje, a pik z burz otaczających je oszacować natężenie cyklonu (Im większa różnica, tym większe jest słabe maksymalne jest wysoki, a są bardziej intensywne).

W ten sposób można znaleźć, zgodnie z oszacowaniem, Liczbę T (dla „Tropikalnego”) i bieżącą intensywność (IC) burzy. Oba wskaźniki wahają się od 0 do 8. Te dwie liczby są takie same, gdy cyklon się rozwija. Kiedy słabnie, CI jest zawsze wyższy niż liczba T. Tabela po prawej pokazuje zależność między prędkością wiatru w systemie tropikalnym, centralnym ciśnieniem powierzchniowym i liczbą T.

Posługiwać się

National Hurricane Center często odnoszą się do liczby T w analizie systemów tropikalnych, jak w poniższym przykładzie Tropical Depression 24, które później stają się huragan Wilma w 2005 roku:

„Dział Analiz i Prognoz Tropikalnych oraz Dział Analiz Satelitarnych podały identyczne oszacowanie liczby T Dvoraka na poziomie 2,5 przy wietrze o prędkości 35 węzłów. Jednak ... na zdjęciach satelitarnych wiatry powierzchniowe o dużym, rozwijającym się niżu, są często opóźnione o dwanaście godzin. W rezultacie początkowa intensywność wzrosła tylko o 30 węzłów. "

Liczba T jest w tym przypadku używana jako wskazówka co do intensywności systemu, a inne czynniki są brane pod uwagę przy ocenie.

Typowe diagramy

Istnieje kilka możliwych konfiguracji chmur w systemie tropikalnym, w zależności od jej intensywności i etapu rozwoju. Podstawowe schematy to:

Po zidentyfikowaniu wizualnych cech systemu i ich zakresu, numer T jest określany na podstawie porównania z typową mapą schematyczną.

Spółdzielczy Instytut Badań Meteorologicznych Satelitarnej (CIMSS) na University of Wisconsin-Madison opracował „obiektywne” Dvorak techniki, która wykorzystuje algorytm komputerowy do rozpoznawania wzorców w chmurze (CI) na zdjęciach satelitarnych, zamiast oceny człowieka. Nie ma to jednak zastosowania w przypadku depresji tropikalnych lub słabych burz tropikalnych.

Niepewności

Szacunki zarówno dla wiatrów, jak i ciśnienia pochodzą z faktu, że relacje między tymi dwiema zmiennymi są zasadniczo stałe. Jednak małe cyklony (np. Hurricane Andrew 1992) mogą mieć maksymalne wiatry, które są silniejsze niż większe cyklony, dla tej samej wartości ciśnienia w środku, ponieważ ich gradient ciśnienia jest mniejszy. Dlatego musimy być ostrożni i nie przyjmować na ślepo wartości wiatru / ciśnienia pokazanych obok. Ciśnienie jest niższe na północno-zachodnim Pacyfiku niż nad Atlantykiem z powodu braku odwrotu klimatologicznego. Dane dotyczące pola ciśnienia na poziomie morza nad północno-zachodnim Pacyfikiem są aktualne. Konieczne było zatem zmniejszenie wartości pola ciśnienia, aby dopasować je do pola wiatru.

Błędy zmierzone przez rozpoznanie lotnicze nad północno-zachodnim Pacyfikiem w porównaniu z metodą Dvoraka mają wartość około 10 hPa przy odchyleniu standardowym 9 hPa. Szacuje się, że średni błąd jest mniej więcej taki sam w basenie atlantyckim. Cyklon atlantycki o liczbie T 4,5 (wiatr 77 węzłów - ciśnienie 979 hPa) może zatem w rzeczywistości mieć wiatry między 60 a 90 węzłów i ciśnienie między 989 a 969 hPa. Chociaż rozpoznajemy te przybliżenia, ta metoda pozostaje jedyną, która wciąż pozwala na dobre oszacowanie intensywności. W przypadku innych basenów, które nie mają rozpoznania z powietrza, metoda jest również interesująca. Konieczne jest jednak przejrzenie tabeli zależności między T, wiatrem i ciśnieniem.

Prognoza

Na zdjęciach satelitarnych meteorolog może określić obszary, w których powietrze wpływa i wypływa z cyklonu, co daje mu wyobrażenie o obecnych siłach. Szacuje również etap, na którym system osiągnął opisaną technikę. Chociaż metoda Dvoraka ma na celu oszacowanie bieżącej intensywności cyklonu, możemy spróbować ją wykorzystać do przewidywania intensywności po 24 godzinach, dokonując ekstrapolacji IC zgodnie z tabelą, która opisuje etap rozwoju i mocne strony.

Na przykład szybko rozwijający się system pokaże formowanie się chmury przecinkowej z bardzo intensywnym widzialnym odbiciem i szybko spadającą temperaturą wierzchołka chmury. W jego środkowej części będą widoczne bąbelki wskazujące na intensywne burze lub włókna wskazujące na chmury pierzaste kowadła tego ostatniego, które rozprzestrzeniają się na zewnątrz we wszystkich kwadrantach. W wolno rozwijającym się cyklonie zabraknie niektórych z tych cech, aw kurczącym się - żadnej.

Na razie jakość uzyskanych prognoz nie została zweryfikowana.

Uwagi i odniesienia

  1. (in) "  Advanced Dvorak Technique  " , University of Wisconsin (dostęp 11 września 2014 )
  2. "  technika Dvorak  " Cyclone Extrême (dostępny z 11 września 2014 ),
  3. (w) Dział Usług Satelitarnych i Informacyjnych, "  Wykres natężenia prądu Dvoraka  " , National Oceanic and Atmospheric Administration ,17 kwietnia 2005(dostęp 11 września 2014 )
  4. (w) RA Jeffries i JH. CHU , „  Tropical Cyclone Forecasters Reference Guide 6  ” [PDF] , Naval Research Laboratory,1995(dostęp 11 września 2015 )
  5. .
  6. (w) Leffler, JW, "Porównanie krzywej liczby T między JMA i JTWC" (publikacja z 25 lipca 2006 r. W Internet Archive )
  7. (w) „  The Dvorak Technique Explained  ” , NOAA (dostęp 11 września 2014 )
  8. Od Marii Mark, „  Satellite Application is Tropical Weather Forecasting  ” , UCAR (dostęp 11 września 2014 ) .
  9. (w) JD Martin i WM Gray , „  Obserwacja i prognozowanie cyklonu tropikalnego z rozpoznawaniem statku powietrznego i bez niego  ” , Weather and Forecasting , AMS , vol.  8, N O  4,Grudzień 1993, s.  519-532 ( DOI  10.1175 / 1520-0434 (1993) 008 <0519: TCOAFW> 2.0.CO; 2 , czytaj online [PDF] , dostęp 9 maja 2018 ).
  10. (w) Vernon F. Dvorak, „  Analiza i prognozowanie intensywności cyklonów tropikalnych z obrazów satelitarnych  ” , Monthly Weather Review , AMS ,1974( DOI  10.1175 / 1520-0493 (1975) 103% 3C0420: TCIAAF% 3E2.0.CO; 2 , przeczytaj online [PDF] )

Zobacz też

Bibliografia

Powiązane artykuły