飓风的探测跟踪和监控 飓风分为几个等级
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发布时间：2024-09-28 13:16
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时间：2024-09-28 19:25
导语：飓风的探测跟踪和监控是什么？在当今社会，飓风的探测、跟踪和监控已经成为科技发展的一大亮点，而且通过先进的技术手段，人类能够更准确地预测飓风的路径和强度，从而有效减少灾害带来的损失，那么大家知道飓风分为几个等级吗？下面就去了解了解吧！
飓风的探测跟踪和监控
是什么因素决定了这些路径呢?可以认为风暴路径是由整个对流层的环境流场所引导的。飓风的运动被比喻为河流中漂浮的一片树叶，不同的是承载飓风的河流没有固定边界。在从赤道到北纬25°的纬度带内，热带风暴和飓风通常向西稍微偏向极地方向移动。这是因为半永久性的高压(称为百慕大高压)环流确定了风暴向极地的方向移动。在这一高压中心的赤道一侧盛行东风，因而引导风暴向西运动。如果这一高压中心在西大西洋较弱则风暴往往转向北运动;而在百慕大高压的极地一侧盛行的西风则引导风暴往回向东运动。
风暴是转向回到海洋方向还是继续向前登陆，常常很难确定。在距飓风仅仅几百千米，即仅一天路程的地方可能出现晴朗的天空和几乎无风的天气。在气象卫星时代之前，这样的情况很难给人们发出风暴来临的警示。在美国历史上，最严重的自然灾害是1900年9月8日袭击毫无防备的得克萨斯州加尔维斯顿的那次飓风。由于风暴的强度和缺乏及时预警，城市遭到突然袭击造成6000多人丧生，其他地方也至少有2000多人死亡。在美国，早期预警系统大大减少了飓风造成的人员伤亡。然而，与此同时财产损失的数量却在以天文数字上升，主要原因是沿海地区人口的快速增加和相应的社会经济发展。
卫星监测
现在有许多工具可以提供数据用来监测和跟踪飓风路径，这些信息可用于预报和预警。在众多工具中用于热带气旋观测进展最快的是气象卫星的开发利用。由于作为飓风源地的热带和副热带地区是大片辽阔的海洋，这就使常规观测受到限制。在这类广阔地区获得气象资料的需求现在基本上都由气象卫星来实现。一个风暴刚开始形成气旋性流场和螺旋状的云带等典型飓风特征时就可以被卫星发现和监测。气象卫星的出现在很大程度上解决了热带风暴的探测问题，并显著提高了监测水平。然而，卫星是遥感探测器，要在数万千米之外估算出风速是及其不同寻常的事，而且对风暴的定位也有误差，目前仍不可能精确确定其详细结构特征。因此，必须有一个综合观测系统来提供精确预报和预警所需的资料。
飞机勘测
飞机勘测是获取飓风信息的第二个重要来源。自从20世纪40年代第一次进入飓风的飞行试验开始，飞机上使用的仪器设备变得越来越复杂。当飓风到达一定范围内时，载有特殊仪器的飞机可以直接飞行进入可怕的风暴之中，精确测量风暴的详细位置和其发展的状态。数据直接从风暴内的飞机发送到预报中心，预报中心收集和分析大量不同来源的资料。但飞机勘测得到的观测有其局限性，因为只有飓风离海岸相对较近时才可能进行飞行观测，此外，观测也不是连续的，或不是覆盖整个风暴的。相反，飞机观测只能提供飓风很小部分的“快照”式数据。尽管如此，飞机获得的资料对分析当前的风暴特征和预报未来的风暴活动都至关重要。对飓风预报和预警程序最主要的贡献是改进了对风暴结构和特征的了解。虽然卫星遥感在这方面已经取得进展，但飞机探测对于在可以预期的将来保持目前热带风暴潜在危险的预测精度水平仍是需要的。
雷达和数据浮标
雷达是观测和研究飓风的第三种基本工具。当飓风接近海岸时，就会被安装在陆地上的多普勒天气雷达捕捉到。多普勒雷达可以提供有关飓风详细的风场、降水强度和风暴的移动信息。这样，地方气象局官员就能够发布特定地区的短期洪水、龙卷风和大风预警。通过复杂的数学计算可以为预报员提供来自雷达资料的重要信息，如降雨量预测等。雷达的局限性是它不能“看到”离海岸320千米以外的地方，而发布飓风关注和预警的距离范围必须比这个大得多。快速增强的风暴可能突然袭击脆弱的沿海地区。
2007年飓风温贝托在不到19个小时内，就从一个热带低压出乎意料地增强为飓风，袭击了得克萨斯州的阿瑟港附近区域。2004年，飓风查理在临近海岸时，最大风速在6小时内由175千米/小时增大到230千米/小时，使佛罗里达西南沿海部分地区猝不及防。一种新的称为VORTRAC(涡旋目标雷达跟踪和环流)的技术在2007年成功完成测试并于2008年投入使用。这一技术可以捕获风暴临近陆地时在临界时间内具有潜在危险的飓风强度的突然变化，有助于改进短期飓风预警。在VORTRAC技术出现之前，监测登陆飓风强度的唯一方法是用飞机在风暴中投放下投式探空仪。
这一操作只能每隔1～2小时进行一次，意味着不能及时探测到气压的突然下降和相应的风速增大。VORTRAC使用沿墨西哥湾和从缅因州到得克萨斯州大西洋沿岸的多普勒雷达网络。每个雷达单元可以测量风的来向和去向，但是直到VORTRAC建立以前，没有一个单独的雷达可以预测估算出飓风的旋转风和中心气压。该技术使用一系列数学公式将来自各个单一雷达的数据与有关大西洋飓风结构的知识进行组合，得出风暴的旋转风场图。VORTRAC也可以推断出飓风眼的气压，而气压是飓风强度最可靠的指标。
每一部雷达可以给出190千米范围内的样本条件，预报员可以使用VORTRAC每隔6分钟更新一次风暴的状态信息。数据浮标数据浮标是第四种获取研究飓风所需资料的方法。这些遥控的漂浮仪器装置安放在美国整个沿墨西哥湾和大西洋沿岸的固定地点，从20世纪70年代早期开始，这类装置就已经提供可靠的数据并成为每日天气分析和飓风预警系统的重要组成部分。浮标只能表示海洋表面状况连续直接观测的平均情况。
飓风监视和警报
利用上面介绍的观测方法获得的数据与复杂的计算机模型相结合，气象学家就可以预报飓风的路径和强度，及时发布监视和预警报告。
飓风监视
是一种信息发布，告知在沿海特定的地区可能出现飓风。因为一旦风力达到热带风暴的强度再准备相关工作就很困难，所以飓风监视信息必须在热带风暴强风速出现之前的48小时发布。而飓风警报则是在沿海某一地区可能受到飓风影响之前36小时发布。在出现危险高潮位和危险高潮位结合异常持续大浪的情况下，即使风速未达到飓风的强度，飓风警报也不能解除。在飓风监视和警报确定过程中有两个因素特别重要。第一个是必须有适量的提前时间以保证生命安全和使财产损失降到最低的程度;第二，预报员必须尽可能减小过度警报。然而，这是一项很困难的任务。显然，发布警报的决定意味着要在保护公众需求和最小化过度警报之间达到完美的平衡。
飓风预报
飓风的预报是任何警报程序中最基本的部分，这类预报包括如下几个方面：我们确实想知道风暴会向哪里去，预测风暴的路径称为路径预报;当然，还有强度(风的强度)、可能降雨量和风暴潮的可能范围等，都是预报要考虑的。
路径预报可能是最基本的信息，因为如果连风暴去哪儿都无法确定，那么其他任何有关风暴特征的准确预测都将毫无价值。准确的路径预报至关重要，因为这可以让人们及时撤离可能造成大量伤亡的风暴经过的地带。庆幸的是，路径预报已经逐渐得到改善。在2001—2005年期间，路径预报误差只有1990年的一半。在大西洋飓风非常活跃的2004—2005年飓风季节，12～72小时的飓风路径预报准确性达到或接近历史最高水平。这样，美国国家飓风中心发布的官方路径预报就可以从提前3天延长到提前5天。
目前五天路径预报的准确性相当于15年前三天预报的准确性。这一巨大的进步归功于计算机模型的改进和海洋卫星资料量的惊人增加。尽管路径预报准确性有所改善，但预报仍存在不确定性，因此还需要对相对较大的海岸地区发布飓风警报。在2000—2005年间，美国飓风警报覆盖的海岸线平均长度是510千米，这比过去10年的平均长度730千米有了显著改善，尽管如此，也只有平均约1/4的平均警报区域有飓风经过。
飓风其他要素预报与路径预报的改善相比，过去30年来飓风强度(风速)预报的误差并没有显著改变。飓风登陆后的降水准确预报也仍没有把握，但是，在风暴路径信息完整、了解地面风结构并有可靠的海岸和近海(水下)地形资料时，是有可能做出即将发生的风暴潮的准确预报的。
飓风分为几个等级
一级飓风：最高持续风速为每小时118至152公里。
二级飓风：最高持续风速为每小时153至176公里。
三级飓风：最高持续风速为每小时177至207公里。
四级飓风：最高持续风速为每小时208至248公里。
五级飓风：最高持续风速大于每小时248公里。
此外，还有一种分类方式是将飓风分为六个等级，包括热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风。这种分类方式更多地关注于飓风的强度和可能造成的破坏程度。
萨菲尔-辛普森飓风风力等级体系是根据一分钟持续风速强度对热带气旋进行分级的，其中飓风级(台风级)以上强度的热带气旋分为五个等级，级数越高代表热带气旋的最高持续风速越高。
