追踪热带气旋(2)
追踪热带气旋(2)
陈积祥
2010年9月
对上一篇文章介绍利用卫星云图确定风暴中心位置。当热带气旋进入了气象雷达的有效探测范围,也可以套用上述方法来分析雷达屏上的雨回波,测定热带气旋中心的位置。雷达不停发出微波脉冲,当碰到大气中的雨点时会被反射,通过量度这些反射回来的讯号,就能探测到大气中的降雨。一般来说,反射回来的讯号越强,雨势就越大。至于雨区与雷达之间的距离,则可利用微波往返雨区所需的时间而计算出来。 与分析卫星云图一样,清晰的风眼标记热带气旋的中心位置(图一)。但假如没有风眼的话,就要根据风暴中心附近回波块的相对移动(图二),来推断热带气旋中心的位置。 气象雷达因为波长、功率以及扫描天线的高度各有差异,有效的探测距离亦各有不同。天文台的气象雷达可观测及追踪在香港500公里以内的热带气旋。
近年来多普勒天气雷达越趋普及,除雨的强度外,它亦能够量度雨点移近(或远离)雷达的速度,一般称为径向速度。原理是:雨点移近雷达的速度越快,反射回来的微波频率就越高。雨点移近雷达的速度,是乘载这些雨点的风力很好的估算。 从图三,我们不难理解在连接热带气旋中心与雷达的直线上,径向速度是零﹝即雨点既非移近,又不是远离雷达﹞,这条线称为零径速线。可见,热带气旋中心永远在零径速线上。图四中的白线就是零径速线。

图 1︰台风巨爵在2009年9月14日香港时间21:18时的雷达图像

图 2︰在北半球,雨区围绕热带气旋中心的相对运动雷达回波。

图 3︰沿著热带气旋中心和雷达连线的径向速度为零。

图 4︰在2009年9月14日香港时间21:18时的雷达图像显示台风巨爵的多普勒风