Tropischer Wirbelsturm
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Tropical cyclone

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Blick auf einen tropischen Wirbelsturm aus dem Weltraum.
Hurrikan Isabel im Jahr 2003 von der Internationalen Raumstation aus gesehen . Das Auge , die Augenwand und die umgebenden Regenbänder , Merkmale tropischer Wirbelstürme im engeren Sinne, sind in dieser Ansicht aus dem Weltraum deutlich zu erkennen.
, im Südpazifik oder (selten) im Südatlantik werden vergleichbare Stürme einfach als "tropische Wirbelstürme" bezeichnet, und solche Stürme im Indischen Ozean können auch als "schwere Wirbelstürme" bezeichnet werden. .

Die starken rotierenden Winde eines tropischen Wirbelsturms sind das Ergebnis der Erhaltung des Drehimpulses , der durch die Erdrotation vermittelt wird, wenn Luft nach innen in Richtung der Rotationsachse strömt. Infolgedessen bilden sie sich selten innerhalb von 5° des Äquators . Tropische Wirbelstürme sind im Südatlantik sehr selten (obwohl gelegentliche Beispiele vorkommen ) aufgrund der konstant starken Windscherung und einer schwachen innertropischen Konvergenzzone . Umgekehrt führen der afrikanische Ostjet und Gebiete mit atmosphärischer Instabilität zu Zyklonen im Atlantik und in der Karibik , während Zyklone in der Nähe von Australien ihre Entstehung dem asiatischen Monsun und dem Westpazifik-Warmbecken verdanken .

Die primäre Energiequelle für diese Stürme ist warmes Ozeanwasser. Diese Stürme sind daher typischerweise über oder in der Nähe von Wasser am stärksten und werden über Land ziemlich schnell schwächer. Dies führt dazu, dass Küstenregionen im Vergleich zu Binnenregionen besonders anfällig für tropische Wirbelstürme sind. Küstenschäden können durch starke Winde und Regen, hohe Wellen (aufgrund von Wind), Sturmfluten (aufgrund von Wind und starken Druckänderungen) und das Potenzial von Tornados verursacht werden . Tropische Wirbelstürme saugen Luft aus einem großen Gebiet an und konzentrieren den Wassergehalt dieser Luft (aus atmosphärischer Feuchtigkeit und aus Wasser verdunsteter Feuchtigkeit) in Niederschlägen auf einem viel kleineren Gebiet. Dieses Nachfüllen von feuchtigkeitshaltiger Luft nach Regen kann mehrstündigen oder mehrtägigen extrem starken Regen bis zu 40 km (25 Meilen) von der Küste entfernt verursachen, weit über die Wassermenge hinaus, die die lokale Atmosphäre zu einem beliebigen Zeitpunkt enthält. Dies wiederum kann zu Flussüberschwemmungen , Überschwemmungen über Land und einer allgemeinen Überflutung lokaler Wasserkontrollstrukturen in einem großen Gebiet führen. Obwohl ihre Auswirkungen auf die menschliche Bevölkerung verheerend sein können, können tropische Wirbelstürme eine Rolle bei der Linderung von Dürrebedingungen spielen , obwohl diese Behauptung umstritten ist. Sie transportieren auch Wärme und Energie aus den Tropen in die gemäßigten Breiten, die eine wichtige Rolle bei der Regulierung des globalen Klimas spielen.

Hintergrund

Ein tropischer Wirbelsturm ist der Oberbegriff für ein warmkerniges, nicht frontales, synoptisches Tiefdrucksystem über tropischen oder subtropischen Gewässern auf der ganzen Welt. Die Systeme haben im Allgemeinen ein gut definiertes Zentrum, das von tiefer atmosphärischer Konvektion und einer geschlossenen Windzirkulation an der Oberfläche umgeben ist.

Historisch gesehen sind tropische Wirbelstürme seit Tausenden von Jahren auf der ganzen Welt aufgetreten, wobei einer der frühesten aufgezeichneten tropischen Wirbelstürme schätzungsweise um 4000 v. Chr. In Westaustralien aufgetreten ist . Bevor jedoch im 20. Jahrhundert Satellitenbilder verfügbar wurden, blieben viele dieser Systeme unentdeckt, es sei denn, sie trafen Land oder ein Schiff stieß zufällig darauf.

Heutzutage bilden sich jedes Jahr weltweit durchschnittlich etwa 80 bis 90 benannte tropische Wirbelstürme, von denen über die Hälfte Winde mit Orkanstärke von 65  kn (120 km / h) oder mehr entwickeln. Auf der ganzen Welt wird allgemein davon ausgegangen, dass sich ein tropischer Wirbelsturm gebildet hat, sobald mittlere Oberflächenwinde von mehr als 35 kn (65 km / h; 40 mph) beobachtet werden. In diesem Stadium wird davon ausgegangen, dass ein tropischer Wirbelsturm sich selbst trägt und sich ohne Hilfe seiner Umgebung weiter verstärken kann.

Ein 2021 in Nature Geoscience veröffentlichter Studienübersichtsartikel kam zu dem Schluss, dass sich die geografische Reichweite tropischer Wirbelstürme als Reaktion auf die Klimaerwärmung der Hadley-Zirkulation wahrscheinlich polwärts ausdehnen wird .

Klassifizierung und Benennung

Nomenklatur und Intensitätsklassifikationen

Satellitenbild von drei gleichzeitigen tropischen Wirbelstürmen
Drei tropische Wirbelstürme der pazifischen Taifunsaison 2006 in unterschiedlichen Entwicklungsstadien. Das schwächste (links) zeigt nur die grundlegendste Kreisform. Ein stärkerer Sturm (oben rechts) zeigt spiralförmige Streifenbildung und erhöhte Zentralisierung, während der stärkste (unten rechts) ein Auge entwickelt hat .

Tropische Wirbelstürme werden weltweit unterschiedlich klassifiziert, basierend auf dem Ort ( tropische Wirbelsturmbecken ), der Struktur des Systems und seiner Intensität. Beispielsweise wird in den Becken des Nordatlantiks und des Ostpazifik ein tropischer Wirbelsturm mit Windgeschwindigkeiten von über 65  kn (120 km/h; 75 mph) als Hurrikan bezeichnet, während er im Westen als Taifun oder schwerer Wirbelsturm bezeichnet wird Pazifik oder Nordindischer Ozean. Innerhalb der südlichen Hemisphäre wird er entweder als Hurrikan, tropischer Wirbelsturm oder schwerer tropischer Wirbelsturm bezeichnet, je nachdem, ob er sich im Südatlantik, im Südwesten des Indischen Ozeans, in der australischen Region oder im Südpazifik befindet.

Benennung

für den Westpazifik wiederbelebt . Anschließend wurden formelle Namensschemata für die Becken im Nord- und Südatlantik, im Ost-, Zentral-, West- und Südpazifik sowie für die australische Region und den Indischen Ozean eingeführt.

Gegenwärtig werden tropische Wirbelstürme offiziell von einem von zwölf meteorologischen Diensten benannt und behalten ihre Namen während ihrer gesamten Lebensdauer, um die Kommunikation zwischen Prognostikern und der allgemeinen Öffentlichkeit in Bezug auf Vorhersagen, Beobachtungen und Warnungen zu erleichtern. Da die Systeme eine Woche oder länger dauern können und mehr als eines gleichzeitig im selben Becken auftreten kann, wird angenommen, dass die Namen die Verwirrung darüber verringern, welcher Sturm beschrieben wird. Die Namen werden in der Reihenfolge aus vorgegebenen Listen mit einer, drei oder zehn Minuten anhaltenden Windgeschwindigkeit von mehr als 65 km / h (40 mph) vergeben, je nachdem, aus welchem ​​​​Becken sie stammen. Die Standards variieren jedoch von Becken zu Becken, wobei einige tropische Depressionen im Westpazifik benannt werden, während tropische Wirbelstürme eine erhebliche Menge an Sturmwinden haben müssen, die um das Zentrum herum auftreten, bevor sie in der südlichen Hemisphäre benannt werden . Die Namen bedeutender tropischer Wirbelstürme im Nordatlantik, im Pazifischen Ozean und in der australischen Region werden aus den Namenslisten gestrichen und durch andere Namen ersetzt. Tropischen Wirbelstürmen, die sich weltweit entwickeln, wird von den Warnzentren , die sie überwachen, ein Identifikationscode zugewiesen, der aus einer zweistelligen Zahl und einem angehängten Buchstaben besteht .

Intensität

Der heftigste Sturm seit Beginn der Aufzeichnungen ist Taifun Tip im Nordwestpazifik im Jahr 1979, der einen Mindestdruck von 870  hPa (26  inHg ) und maximale anhaltende Windgeschwindigkeiten von 165 kn (85 m/s; 306 km/h; 190 mph) erreichte ). Die höchste jemals gemessene maximale Windgeschwindigkeit betrug 185 kn (95 m/s; 343 km/h; 213 mph) im Hurrikan Patricia im Jahr 2015 – dem intensivsten Zyklon, der jemals in der westlichen Hemisphäre aufgezeichnet wurde .

Faktoren, die die Intensität beeinflussen

Warme Meeresoberflächentemperaturen sind erforderlich, damit sich tropische Wirbelstürme bilden und verstärken können. Der allgemein akzeptierte Mindesttemperaturbereich dafür liegt bei 26–27 °C (79–81 °F), mehrere Studien haben jedoch ein niedrigeres Minimum von 25,5 °C (77,9 °F) vorgeschlagen. Höhere Meeresoberflächentemperaturen führen zu schnelleren Intensivierungsraten und manchmal sogar zu einer schnellen Intensivierung . Ein hoher Ozeanwärmegehalt , auch bekannt als Tropical Cyclone Heat Potential , ermöglicht es Stürmen, eine höhere Intensität zu erreichen. Die meisten tropischen Wirbelstürme, die eine schnelle Intensivierung erfahren, durchqueren eher Regionen mit hohem Ozeanwärmegehalt als mit niedrigeren Werten. Hohe Werte für den Wärmegehalt des Ozeans können dazu beitragen, die durch den Durchgang eines tropischen Wirbelsturms verursachte ozeanische Abkühlung auszugleichen, wodurch die Auswirkungen dieser Abkühlung auf den Sturm begrenzt werden. Sich schneller bewegende Systeme sind in der Lage, bei niedrigeren Werten des Wärmegehalts des Ozeans auf höhere Intensitäten zu intensivieren. Langsamere Systeme erfordern höhere Werte des Ozeanwärmeinhalts, um die gleiche Intensität zu erreichen.

Der Durchgang eines tropischen Wirbelsturms über dem Ozean führt zu einer erheblichen Abkühlung der oberen Schichten des Ozeans, ein Prozess, der als Auftrieb bekannt ist und die nachfolgende Wirbelsturmentwicklung negativ beeinflussen kann. Diese Abkühlung wird hauptsächlich durch die windgetriebene Vermischung von kaltem Wasser aus den Tiefen des Ozeans mit dem warmen Oberflächenwasser verursacht. Dieser Effekt führt zu einem negativen Rückkopplungsprozess, der die weitere Entwicklung hemmen oder zu einer Schwächung führen kann. Zusätzliche Abkühlung kann in Form von kaltem Wasser von fallenden Regentropfen kommen (weil die Atmosphäre in höheren Lagen kühler ist). Die Wolkendecke kann auch eine Rolle bei der Abkühlung des Ozeans spielen, indem sie die Meeresoberfläche vor und kurz nach der Sturmpassage vor direkter Sonneneinstrahlung schützt. All diese Effekte können in nur wenigen Tagen zu einem dramatischen Abfall der Meeresoberflächentemperatur über ein großes Gebiet führen. Umgekehrt kann die Durchmischung des Meeres dazu führen, dass Wärme in tiefere Gewässer eingebracht wird, mit potenziellen Auswirkungen auf das globale Klima .

Vertikale Windscherung wirkt sich negativ auf die Intensivierung tropischer Wirbelstürme aus, indem Feuchtigkeit und Wärme aus dem Zentrum eines Systems verdrängt werden. Eine geringe vertikale Windscherung ist am optimalsten für die Verstärkung, während eine stärkere Windscherung eine Schwächung bewirkt. Trockene Luft, die in den Kern eines tropischen Wirbelsturms gelangt, wirkt sich negativ auf seine Entwicklung und Intensität aus, indem er die atmosphärische Konvektion verringert und Asymmetrien in die Struktur des Sturms einführt. Symmetrischer, starker Abfluss führt zu einer schnelleren Intensitätsrate als in anderen Systemen beobachtet, indem lokale Windscherung gemildert wird. Ein schwächerer Abfluss ist mit der Schwächung von Regenbändern innerhalb eines tropischen Wirbelsturms verbunden.

Die Größe tropischer Wirbelstürme spielt eine Rolle dabei, wie schnell sie sich verstärken. Kleinere tropische Wirbelstürme neigen eher zu einer schnellen Intensivierung als größere. Der Fujiwhara-Effekt , der eine Wechselwirkung zwischen zwei tropischen Wirbelstürmen beinhaltet, kann sich abschwächen und letztendlich zur Zerstreuung des schwächeren von zwei tropischen Wirbelstürmen führen, indem er die Organisation der Konvektion des Systems verringert und horizontale Windscherung verleiht. Der Brown-Ocean-Effekt kann es einem tropischen Wirbelsturm ermöglichen, seine Intensität nach der Landung beizubehalten oder zu erhöhen , in Fällen, in denen es ausgiebig geregnet hat, indem latente Wärme aus dem gesättigten Boden freigesetzt wird. Der orografische Auftrieb kann die Intensität der Konvektion eines tropischen Wirbelsturms erheblich erhöhen, wenn sich sein Auge über einen Berg bewegt und die begrenzte Grenzschicht durchbricht, die ihn zurückgehalten hat.

Formation

Ein schematisches Diagramm eines tropischen Wirbelsturms
Diagramm eines tropischen Wirbelsturms auf der Nordhalbkugel

Tropische Wirbelstürme entwickeln sich in der Regel im Sommer, wurden jedoch in den meisten tropischen Wirbelsturmbecken fast jeden Monat beobachtet . Klimazyklen wie ENSO und die Madden-Julian-Oszillation modulieren den Zeitpunkt und die Häufigkeit der Entwicklung tropischer Wirbelstürme. Tropische Wirbelstürme auf beiden Seiten des Äquators haben im Allgemeinen ihren Ursprung in der innertropischen Konvergenzzone , wo Winde entweder aus Nordosten oder Südosten wehen. In diesem weiten Tiefdruckgebiet wird Luft über dem warmen tropischen Ozean erhitzt und steigt in diskreten Paketen auf, wodurch sich Gewitterschauer bilden. Diese Schauer lösen sich ziemlich schnell auf; Sie können sich jedoch zu großen Gewitterwolken zusammenschließen. Dadurch entsteht ein Strom warmer, feuchter, schnell aufsteigender Luft, der sich zyklonal zu drehen beginnt, wenn er mit der Erdrotation interagiert.

Damit sich diese Gewitter weiter entwickeln können, sind mehrere Faktoren erforderlich, darunter Meeresoberflächentemperaturen von etwa 27 ° C (81 ° F) und geringe vertikale Windscherung , die das System umgibt, atmosphärische Instabilität, hohe Luftfeuchtigkeit in den unteren bis mittleren Ebenen der Troposphäre , genug Coriolis zwingt dazu, ein Niederdruckzentrum und einen bereits bestehenden Fokus oder eine Störung auf niedrigem Niveau zu entwickeln. Es gibt eine Grenze für die Intensität tropischer Wirbelstürme, die stark von den Wassertemperaturen auf seinem Weg abhängt. Jährlich bilden sich weltweit durchschnittlich 86 tropische Wirbelstürme von tropischer Sturmstärke. Davon erreichen 47 eine Stärke von mehr als 119 km/h (74 mph) und 20 werden zu intensiven tropischen Wirbelstürmen (mindestens Intensität der Kategorie 3 auf der Saffir-Simpson-Skala ).

Intensivierung

Gelegentlich können tropische Wirbelstürme einen Prozess durchlaufen, der als schnelle Intensivierung bekannt ist, ein Zeitraum, in dem die maximal anhaltenden Winde eines tropischen Wirbelsturms innerhalb von 24 Stunden um 30  Knoten (56 km / h) oder mehr zunehmen. In ähnlicher Weise wird eine schnelle Vertiefung in tropischen Wirbelstürmen definiert als eine minimale Abnahme des Meeresoberflächendrucks von 1,75 hPa (0,052 inHg) pro Stunde oder 42 hPa (1,2 inHg) innerhalb eines Zeitraums von 24 Stunden; Eine explosionsartige Vertiefung tritt auf, wenn der Oberflächendruck mindestens 12 Stunden lang um 2,5 hPa (0,074 inHg) pro Stunde oder mindestens 6 Stunden lang um 5 hPa (0,15 inHg) pro Stunde abnimmt. Für eine schnelle Intensivierung müssen mehrere Bedingungen erfüllt sein. Die Wassertemperaturen müssen extrem hoch sein (nahe oder über 30 ° C (86 ° F)) und Wasser mit dieser Temperatur muss ausreichend tief sein, damit Wellen kein kühleres Wasser an die Oberfläche treiben. Andererseits ist das Wärmepotential tropischer Zyklone einer dieser nicht-konventionellen ozeanographischen Parameter unter der Oberfläche, die die Zyklonintensität beeinflussen . Windscherung muss gering sein; Wenn die Windscherung hoch ist, werden die Konvektion und die Zirkulation im Zyklon gestört. Normalerweise muss auch ein Antizyklon in den oberen Schichten der Troposphäre über dem Sturm vorhanden sein – damit sich extrem niedrige Oberflächendrücke entwickeln können, muss die Luft in der Augenwand des Sturms sehr schnell aufsteigen, und ein Antizyklon der oberen Ebene hilft dabei, dies zu kanalisieren Luft effizient vom Zyklon weg. Einige Wirbelstürme wie Hurrikan Epsilon haben sich jedoch trotz relativ ungünstiger Bedingungen schnell verstärkt.

Ableitung

Satellitenbild eines Zyklons, bei dem die dicksten Wolken vom zentralen Wirbel verdrängt werden
Der Hurrikan Paulette im Jahr 2020 ist ein Beispiel für einen abgescherten tropischen Wirbelsturm mit tiefer Konvektion , die etwas vom Zentrum des Systems entfernt ist.

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, wie ein tropischer Wirbelsturm seine tropischen Eigenschaften schwächen, zerstreuen oder verlieren kann. Dazu gehören Landung, Bewegung über kühleres Wasser, Begegnung mit trockener Luft oder Interaktion mit anderen Wettersystemen; Sobald sich ein System jedoch zerstreut oder seine tropischen Eigenschaften verloren hat, könnten seine Überreste einen tropischen Wirbelsturm regenerieren, wenn die Umweltbedingungen günstig werden.

Ein tropischer Wirbelsturm kann sich auflösen, wenn er sich über Gewässer bewegt, die deutlich kühler als 26,5 ° C (79,7 ° F) sind. Dadurch werden dem Sturm solche tropischen Eigenschaften wie ein warmer Kern mit Gewittern nahe dem Zentrum genommen, so dass er zu einem verbliebenen Tiefdruckgebiet wird . Restsysteme können mehrere Tage bestehen bleiben, bevor sie ihre Identität verlieren. Dieser Dissipationsmechanismus ist im östlichen Nordpazifik am häufigsten. Eine Schwächung oder Dissipation kann auch auftreten, wenn ein Sturm einer vertikalen Windscherung ausgesetzt ist, die dazu führt, dass sich die Konvektion und die Wärmekraftmaschine vom Zentrum wegbewegen. Dies beendet normalerweise die Entwicklung eines tropischen Wirbelsturms. Darüber hinaus kann seine Wechselwirkung mit dem Hauptgürtel der Westwinde durch Verschmelzung mit einer nahe gelegenen Frontalzone dazu führen, dass sich tropische Wirbelstürme in außertropische Wirbelstürme entwickeln . Dieser Übergang kann 1–3 Tage dauern.

Sollte ein tropischer Wirbelsturm landen oder eine Insel überfliegen, könnte seine Zirkulation zusammenbrechen, insbesondere wenn er auf bergiges Gelände trifft. Wenn ein System auf eine große Landmasse trifft, wird es von seiner Versorgung mit warmer, feuchter Meeresluft abgeschnitten und beginnt, trockene Kontinentalluft einzusaugen. Dies führt zusammen mit der erhöhten Reibung über Landflächen zur Schwächung und Auflösung des tropischen Wirbelsturms. Über einem bergigen Gelände kann ein System schnell schwächeln; Über flachen Gebieten kann es jedoch zwei bis drei Tage anhalten, bevor die Zirkulation zusammenbricht und sich auflöst.

Im Laufe der Jahre wurde eine Reihe von Techniken in Betracht gezogen, um zu versuchen, tropische Wirbelstürme künstlich zu modifizieren. Zu diesen Techniken gehörten der Einsatz von Atomwaffen , das Kühlen des Ozeans mit Eisbergen, das Wegblasen des Sturms vom Land mit riesigen Ventilatoren und das Impfen ausgewählter Stürme mit Trockeneis oder Silberjodid . Diese Techniken berücksichtigen jedoch nicht die Dauer, Intensität, Kraft oder Größe tropischer Wirbelstürme.

Methoden zur Beurteilung der Intensität

Eine Vielzahl von Methoden oder Techniken, einschließlich Oberflächen-, Satelliten- und Luftaufnahmen, werden verwendet, um die Intensität eines tropischen Wirbelsturms zu beurteilen. Aufklärungsflugzeuge fliegen um und durch tropische Wirbelstürme, die mit speziellen Instrumenten ausgestattet sind, um Informationen zu sammeln, die zur Bestimmung der Winde und des Drucks eines Systems verwendet werden können. Tropische Wirbelstürme besitzen Winde unterschiedlicher Geschwindigkeit in unterschiedlichen Höhen. Auf Flughöhe aufgezeichnete Winde können umgewandelt werden, um die Windgeschwindigkeiten an der Oberfläche zu finden. Oberflächenbeobachtungen wie Schiffsberichte, Landstationen, Mesonets , Küstenstationen und Bojen können Informationen über die Intensität eines tropischen Wirbelsturms oder die Richtung, in die er sich bewegt, liefern. Winddruckbeziehungen (WPRs) werden verwendet, um den Druck eines Sturms basierend auf seiner Windgeschwindigkeit zu bestimmen. Zur Berechnung von WPRs wurden verschiedene Methoden und Gleichungen vorgeschlagen. Die Agenturen für tropische Wirbelstürme verwenden jeweils ihre eigene feste WPR, was zu Ungenauigkeiten zwischen den Agenturen führen kann, die Schätzungen auf demselben System erstellen. Das ASCAT ist ein Scatterometer , das von den MetOp -Satelliten verwendet wird, um die Windfeldvektoren tropischer Wirbelstürme zu kartieren. Das SMAP verwendet einen L-Band- Radiometerkanal , um die Windgeschwindigkeiten tropischer Wirbelstürme an der Meeresoberfläche zu bestimmen, und hat sich im Gegensatz zu Scatterometer-basierten und anderen radiometerbasierten Instrumenten bei höheren Intensitäten und unter starken Niederschlagsbedingungen als zuverlässig erwiesen.

Die Dvorak-Technik spielt sowohl bei der Klassifizierung eines tropischen Wirbelsturms als auch bei der Bestimmung seiner Intensität eine große Rolle. Die in Warnzentren eingesetzte Methode wurde in den 1970er Jahren von Vernon Dvorak entwickelt und verwendet sowohl sichtbare als auch infrarote Satellitenbilder zur Bewertung der Intensität tropischer Wirbelstürme. Die Dvorak-Technik verwendet eine Skala von "T-Zahlen", die in Inkrementen von ½ von T1,0 bis T8,0 skaliert. Jeder T-Nummer ist eine Intensität zugeordnet, wobei größere T-Nummern ein stärkeres System anzeigen. Tropische Wirbelstürme werden von Prognostikern anhand einer Reihe von Mustern bewertet, darunter gekrümmte Bandenmerkmale , Scherung, zentrale dichte Bewölkung und Auge, um die T-Zahl zu bestimmen und somit die Intensität des Sturms zu bewerten. Das Cooperative Institute for Meteorological Satellite Studies arbeitet an der Entwicklung und Verbesserung automatisierter Satellitenverfahren wie der Advanced Dvorak Technique (ADT) und SATCON. Das ADT, das von einer großen Anzahl von Vorhersagezentren verwendet wird, verwendet geostationäre Infrarot-Satellitenbilder und einen Algorithmus, der auf der Dvorak-Technik basiert, um die Intensität tropischer Wirbelstürme zu bewerten. Die ADT weist eine Reihe von Unterschieden zur herkömmlichen Dvorak-Technik auf, darunter Änderungen an den Intensitätsbeschränkungsregeln und die Verwendung von Mikrowellenbildern, um die Intensität eines Systems auf seine interne Struktur zu stützen, wodurch verhindert wird, dass sich die Intensität einpendelt, bevor ein Auge in Infrarotbildern auftaucht. Der SATCON gewichtet Schätzungen von verschiedenen satellitengestützten Systemen und Mikrowellen-Echoloten , wobei die Stärken und Schwächen jeder einzelnen Schätzung berücksichtigt werden, um eine Konsensschätzung der Intensität eines tropischen Wirbelsturms zu erstellen, die manchmal zuverlässiger sein kann als die Dvorak-Technik.

Intensitätsmetriken

Es werden mehrere Intensitätsmetriken verwendet, darunter die akkumulierte Zyklonenergie (ACE), der Hurricane Surge Index , der Hurricane Severity Index , der Power Dissipation Index (PDI) und die integrierte kinetische Energie (IKE). ACE ist ein Maß für die Gesamtenergie, die ein System über seine Lebensdauer ausgeübt hat. ACE wird berechnet, indem alle sechs Stunden die Quadrate der anhaltenden Windgeschwindigkeit eines Zyklons summiert werden, solange sich das System auf oder über der Intensität tropischer Stürme befindet und entweder tropisch oder subtropisch ist. Die Berechnung des PDI ist ähnlich wie bei ACE, mit dem Hauptunterschied, dass die Windgeschwindigkeiten in Würfel statt ins Quadrat berechnet werden. Der Hurricane Surge Index ist ein Maß für den potenziellen Schaden, den ein Sturm durch Sturmfluten anrichten kann. Er wird berechnet, indem der Dividende der Windgeschwindigkeit des Sturms und ein klimatologischer Wert (33 Meter pro Sekunde (74 mph)) quadriert und diese Menge dann mit dem Dividenden des Radius von Orkanwinden und seinem klimatologischen Wert (96,6 Kilometer) multipliziert wird (60,0 km)). Dies kann in Gleichungsform wie folgt dargestellt werden: wobei v die Windgeschwindigkeit des Sturms und r der Radius von Winden mit Orkanstärke ist. Der Hurricane Severity Index ist eine Skala, die einem System bis zu 50 Punkte zuordnen kann; Bis zu 25 Punkte stammen von der Intensität, während die anderen 25 von der Größe des Windfeldes des Sturms stammen. Das IKE-Modell misst die zerstörerische Fähigkeit eines tropischen Wirbelsturms über Winde, Wellen und Brandung. Es wird berechnet als: