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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。