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1409号台风威马逊强度分析报告

简述

2014年第9号台风威马逊于当年7月12日14时生成,15日17时登陆菲律宾阿尔拜省,18日15时30分登陆我国海南省文昌市翁田镇,18日19时30分登陆广东省徐闻县龙塘镇,19日7时10分登陆广西省防城港市光坡镇,四次登陆强度均为强台风或以上,其中登陆海南时的强度极端,为我国1949年来最强登陆台风,也是世界范围内最强的登陆热带气旋之一。各次登陆强度如下表所示。

图片:QQ截图20150117010417.png



强度

威马逊是拥有极端强度的登陆台风。它有以下强度纪录: 1949年以来登陆我国(包括台湾、海南)的最强台风。

世界最强登陆热带气旋之一,稍弱于海燕,与卡米尔相当。

我国最低实测气压保持者。

亚洲最低实测气压保持者。

1945年以来全球陆地气象站实测最低气压保持者。

与威马逊登陆强度相似的热带气旋有: 台风海燕:世界最强登陆热带气旋,登陆强度强于威马逊。2013年11月8日凌晨4:40分登陆菲律宾萨马岛,登陆气压估计为885百帕,最大风力17级以上(78米/秒),为五级台风;

飓风卡米尔:美国最强登陆飓风之一,登陆强度与威马逊相当。1969年8月17日登陆美国路易斯安娜州,登陆气压估计为900百帕,最大风力17级以上(70米/秒),为五级飓风;

飓风吉尔伯特:墨西哥最强登陆飓风之一,登陆强度与威马逊相当。1988年9月14日登陆墨西哥尤卡坦半岛,登陆气压估计为900百帕,最大风力17级以上(70米/秒),为五级飓风;

枕崎台风:日本最强登陆台风之一,登陆强度稍弱于威马逊。1945年9月17日登陆日本鹿儿岛县枕崎市,登陆气压估计为910百帕。因年代久远,无法推算最大风力和萨菲尔-辛普森分级;

台风玛琪(7314号台风):威马逊出现之前我国最强登陆台风,1973年9月14日登陆海南琼海,登陆气压估计为925百帕,最大风力17级(60米/秒),为四级台风上限;

台风温黛(5612号台风):华东最强登陆台风之一,1956年8月1日登陆浙江象山,登陆气压估计为925百帕,最大风力16级(55米/秒),为四级台风;

台风桑美(0608号台风):华东最强登陆台风之一,2006年8月10日登陆浙江苍南-福建福鼎交界处,登陆气压估计为930百帕,最大风力17级(60米/秒),为四级台风;

台风碧利斯(0010号台风):台湾最强登陆台风之一,2000年8月24日登陆成功镇,登陆气压估计为930百帕,最大风力17级(60米/秒),为四级台风。

可以说,1945年以来,在世界范围内,登陆强度能明显超过威马逊的,只有海燕一个。能与威马逊并驾齐驱的热带气旋也极为有限。

而在我国范围内,威马逊则以绝对优势成为最强登陆台风。

实测

威马逊于2014年7月18日13时-14时掠过七洲列岛北仕气象站和文昌浮标,留下了宝贵的实测数据。 北仕岛在13:21分录得最低站压881.2百帕,海平面气压为899.2百帕,打破1977年冲永良部台风的亚洲实测纪录(907.3百帕)。

文昌浮标在12:33分录得922.0百帕的过程最低海平面气压。

在13:00~13:20之间北仕岛跌至920百帕以下,至14:30回升到921.7百帕,在920百帕以下时间在1个小时以上。12:40-12:50气压下降6.9百帕,12:50-13:00气压下降15.2百帕,13:00-13:20气压下降27.6百帕,13:20-13:21气压下降9.1百帕。

北仕站10分钟最大降压15.2百帕,1分钟最大降压9.1百帕,10分钟整点最低907.0百帕(13:30分),瞬时最低899.2百帕(13:21分)。

威马逊在登陆海南、广东后,大量气象站被毁,数据丢失严重,但仍然留下两个930百帕以下的实测气压。 海南、广东共有62个气象站损坏,其中海南46个,广东16个。

15:51分翁田镇堆头小学本站气压921.5,海平面气压为923.3百帕。

17点整铺前镇木兰头站测得926.4百帕的海平面气压。

威马逊在掠过七洲列岛、文昌浮标站和海南、广东、广西三省区时,眼墙所到之处风速计大量损坏或损毁,风速数据参考性较差,不能反映威马逊的威力。不过仍然列举如下: 北仕岛(海拔174.5米)最大10分钟平均58.7m/s,最大阵风72.4m/s,测得时间分别为12:54分和12:51分,此时气压约950百帕(海平面气压),随后测风塔被摧毁。

文昌浮标站(海平面)的风速计也受到严重破坏,1路风传感器整体被风吹走,另1路风速传感器风速轴承发生严重形变。该站最大10分钟平均55m/s,最大阵风74.1m/s。测到这个风速的时间为12:39分,此时气压约928百帕(海平面气压)。

海口海蓝椰风小区自动站(海拔3米)测得37.5m/s的10分钟持续风速后损毁。

海南、广东、广西均录得60m/s左右的阵风。

文昌卫星发射中心的浅层风观测塔(基底海拔50米)90米高度测风处测得最大持续风85.5m/s,最大阵风99.9m/s(此数据未被中央气象台采信)。

威马逊的眼墙降水效率极高,海南文昌局部、广西涠洲的最大1小时降水量超过100毫米,地形降水总量极大,海南昌江的24小时最大降水量达702.1毫米,均为登陆台风罕见。其中眼墙降水效率为我国登陆台风之最。

强度评定

中国气象部门根据卫星观测、雷达观测、气象站实测和风压关系推算,将在台风年鉴中评定威马逊的巅峰强度为890百帕,70-75米/秒(17级以上),登陆海南的强度为890百帕,70米/秒(17级以上),登陆广东的强度为910百帕,60米/秒(17级),登陆广西的强度为950百帕,48米/秒(15级)。 卫星观测:根据美国威斯康星大学气象卫星研究合作研究所(CIMSS)研发的台风强度客观估计系统(Advanced Dvorak Technique,缩写ADT)8.1.4版本,依据标准化处理的IR-BD云图,威马逊的最大DT指数为7.2,对应气压891.7百帕,风速75m/s(17级以上)。

雷达观测:根据海口雷达测速,12点46分最大径向速度为93.1m/s,可作为最大阵风的依据,此风速乘以0.8后约为74m/s,可作为定强依据。

气象站实测:北仕岛在13:21分录得最低站压881.2百帕,海平面气压为899.2百帕。此时岛屿尚未完全进入威马逊的台风眼,威马逊的最低气压应在899.2百帕的基础上有合理的下调空间。

风压关系推算:根据Atkinson&Holiday(1977)、燕芳杰等(1994)、Guard&M.A.Lander(1996)等人的风压关系推算,以899.2-888百帕为威马逊最低气压的浮动范围,则威马逊最大风速为70-76m/s。

各国气象机构在威马逊预报和定强中的表现

在路径预报上,中、美、日三国气象机构均表现较好。

在强度评定上,中国中央气象台参考卫星、雷达、近海实测等多种工具,定强精细,奉行实测是金标准,表现最为优异,与美国国家飓风中心的定强表现相当接近。

美国海军联合预警中心虽然没有参考雷达和近海实测,但能根据卫星云图形态,保持一贯的定强标准,评定威马逊为四级台风上限(135kts),表现中规中矩。

日本气象厅不参考雷达和近海实测,也不根据卫星云图形态,在定强标准上与影响日本的台风不一致,评定威马逊的最低气压为940百帕(最佳路径中调整为935百帕),表现出了较差的专业态度和专业水准。

认识与建议

可靠的实测是评定台风强度的金标准。

超强台风的眼区并非静压区,其中也有不小的气压梯度,并很可能存在中尺度涡旋。

德沃夏克台风强度分析法中,对快速增强的台风有MET限制,从而导致最终强度指数(FT)落后于形态指数(DT)。从威马逊的实测来看,或许DT更为重要,不可迷信MET。

威马逊是事实上的五级台风。威马逊的出现证明,南海也可以产生五级台风,且华南的最强台风季不仅仅是9月,7-9月都有可能有很强的台风出现。

海南、广东的气象测站质量较差,无法抵御超强台风,风速计多数搞60m/s封顶。2013年天兔台风曾吹毁大量风速计,仅仅时隔一年,威马逊再次重演历史,很多宝贵数据丢失,令人遗憾。

建议广东、海南效法浙江,加快气象仪器更新换代,并在南海岛屿上合理选址建设牢固的气象站点。

说明:本报告中所提及的时间,如无特别解释,均为北京时间。

  

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