GPS Dropwindsonde Wind Profiles in

GPS Dropwindsonde Wind Profiles in Hurricanes and Their Operational Implications
JAMES L. FRANKLIN
Tropical Prediction Center, National Hurricane Center, NOAA/National Weather Service, Miami, Florida
MICHAEL L. BLACK
Hurricane Research Division, NOAA/Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory, Miami, Florida
KRYSTAL VALDE
Tropical Prediction Center, National Hurricane Center, NOAA/National Weather Service, Miami, Florida
(Manuscript received 9 June 2002, in final form 2 October 2002)
ABSTRACT
The recent development of the global positioning system (GPS) dropwindsonde has allowed the wind and
thermodynamic structure of the hurricane eyewall to be documented with unprecedented accuracy and resolution.
In an attempt to assist operational hurricane forecasters in their duties, dropwindsonde data have been used in this
study to document, for the first time, the mean vertical profile of wind speed in the hurricane inner core from the
surface to the 700-hPa level, the level typically flown by reconnaissance aircraft. The dropwindsonde-derived mean
eyewall wind profile is characterized by a broad maximum centered 500 m above the surface. In the frictional
boundary layer below this broad maximum, the wind decreases nearly linearly with the logarithm of the altitude.
Above the maximum, the winds decrease because of the hurricane’s warm core. These two effects combine to give
a surface wind that is, on average, about 90% of the 700-hPa value. The dropwindsonde observations largely
confirm recent operational practices at the National Hurricane Center for the interpretation of flight-level data.
Hurricane wind profiles outside of the eyewall region are characterized by a higher level of maximum wind, near
1 km, and a more constant wind speed between 700 hPa and the top of the boundary layer. Two factors that likely
affect the eyewall profile structure are wind speed and vertical motion. A minimum in surface wind adjustment
factor (i.e., relatively low surface wind speeds) was found when the wind near the top of the boundary layer was
between 40 and 60 m s21. At higher wind speeds, the fraction of the boundary layer wind speed found at the
surface increased, contrary to expectation. Low-level downdrafts, and enhanced vertical motion generally, were
also associated with higher relative surface winds. These results may be of interest to engineers concerned with
building codes, to emergency managers who may be tempted to use high-rise buildings as a ‘‘refuge of last resort’’
in coastal areas, and to those people on locally elevated terrain. The top of a 25-story coastal high-rise in the
hurricane eyewall will experience a mean wind that is about 17% higher (or one Saffir–Simpson hurricane-scale
category) than the surface or advisory value. For this reason, residents who must take refuge in coastal high-rises
should generally do so at the lowest levels necessary to avoid storm surge.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จีพีเอส Dropwindsonde ลมโปรไฟล์ในพายุและผลการดำเนินงานJAMES L. แฟรงคลินสภาพอากาศเขตร้อนคาดเดา ศูนย์ ศูนย์พายุเฮอริเคนแห่งชาติแห่ง ชาติ/NOAA บริการไมอามี่ ฟลอริด้าสีดำ L. ไมเคิลพายุเฮอริเคนวิจัยฝ่าย NOAA/แอตแลนติก Oceanographic และอุตุนิยมวิทยาปฏิบัติการ ไมอามี่ ฟลอริด้าVALDE คริสตัลสภาพอากาศเขตร้อนคาดเดา ศูนย์ ศูนย์พายุเฮอริเคนแห่งชาติแห่ง ชาติ/NOAA บริการไมอามี่ ฟลอริด้า(ฉบับได้รับ 9 2002 มิถุนายน ในฟอร์มสุดท้ายวันที่ 2 2545 ตุลาคม)บทคัดย่อการพัฒนาล่าสุดของ dropwindsonde ระบบ (GPS) ระบุตำแหน่งทั่วโลกให้ได้ลม และโครงสร้างขอบของ eyewall พายุเฮอริเคนจะมีบันทึกประวัติการณ์ความแม่นยำและความละเอียดในความพยายามที่จะช่วยเหลือนของนักพยากรณ์ในพายุเฮอริเคนที่ปฏิบัติงานในหน้าที่ของตน dropwindsonde ได้ใช้ข้อมูลนี้ศึกษาเอกสาร ครั้งแรก ประวัติแนวตั้งหมายถึงความเร็วของลมในพายุเฮอริเคนภายหลักจากการผิว 700 hPa ระดับ ระดับการบิน โดยเครื่องบินมารวมกันโดยทั่วไป หมายความว่ามา dropwindsondeโพรไฟล์ลม eyewall มีลักษณะ โดยความกว้างสูงสุดตรงกลาง 500 เมตรเหนือพื้นผิว ในการ frictionalขอบเขตชั้นล่างสูงสุดนี้กว้าง ลมลดเกือบเชิงเส้นกับลอการิทึมของระดับความสูงกว่าระดับสูงสุด ลมลด เพราะหลักอบอุ่นของพายุเฮอริเคน ลักษณะพิเศษเหล่านี้สองรวมพื้นผิวลมคือ เฉลี่ย ประมาณ 90% ของมูลค่า 700-hPa สังเกต dropwindsonde ใหญ่ยืนยันการปฏิบัติดำเนินงานล่าสุดที่ศูนย์พายุเฮอริเคนแห่งชาติของการตีความข้อมูลเที่ยวบินระดับโพรไฟล์ลมพายุหมุนนอกภูมิภาค eyewall มีลักษณะ โดยระดับสูงของลมสูงสุด ใกล้1 กิโลเมตร และความเร็วลมคงมากขึ้นระหว่าง 700 hPa และด้านบนของชั้นขอบเขตการ สองปัจจัยที่อาจผล eyewall จะมีค่าความเร็วลมและการเคลื่อนไหวในแนวตั้ง ขั้นต่ำในการปรับปรุงพื้นผิวลมปัจจัย (เช่น ค่อนข้างต่ำความเร็วลมพื้นผิว) พบเมื่อถูกลมด้านบนของชั้นขอบเขตระหว่าง s21 m 40 และ 60 ที่ความเร็วลมสูง เศษส่วนของชั้นขอบเขตลมความเร็วในการพื้นผิวเพิ่มขึ้น ขัดกับความคาดหวัง Downdrafts ต่ำ และเคลื่อนไหวแนวตั้งเพิ่มขึ้นโดยทั่วไป ถูกนอกจากนี้ยัง เกี่ยวข้องกับลมผิวญาติสูง ผลลัพธ์เหล่านี้อาจจะสนใจเกี่ยวข้องกับวิศวกรสร้างรหัส ผู้จัดการฉุกเฉินที่อาจจะอยากใช้ 290 ''โรแมนติกของสุดท้าย ''ในพื้นที่ชายฝั่งทะเล และคนเหล่านั้นในภูมิประเทศที่สูงขึ้นในท้องถิ่น ด้านบนของชั้น 25 ฝั่งสูงในการพายุเฮอริเคน eyewall จะพบลมเฉลี่ยที่ประมาณ 17% สูง (หรือหนึ่ง Saffir – ซิมป์สันสเกลประเภท) มากกว่าค่าผิว หรือปรึกษา ด้วยเหตุนี้ คนที่ต้องลี้ภัยใน high-rises ชายฝั่งทะเลโดยทั่วไปต้องได้ที่ระดับต่ำสุดที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงคลื่นพายุ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

จีพีเอส Dropwindsonde ลมพายุเฮอริเคนในโปรไฟล์และผลกระทบการดำเนินงานของพวกเขา
JAMES ลิตร FRANKLIN
ศูนย์พยากรณ์เขตร้อนแห่งชาติศูนย์เฮอริเคนโอเอ / บริการสภาพอากาศแห่งชาติ, ไมอามี่,
ฟลอริด้าไมเคิลแอลสีดำพายุเฮอริเคนวิจัยกอง
NOAA / ประสานแอตแลนติกและอุตุนิยมวิทยาห้องปฏิบัติการ, ไมอามี่, ฟลอริด้า
Krystal VALDE
ศูนย์พยากรณ์เขตร้อนแห่งชาติศูนย์เฮอริเคนโอเอ / อากาศแห่งชาติบริการ, ไมอามี่, ฟลอริด้า
(ต้นฉบับที่ได้รับ 9 มิถุนายน 2002 ในรูปแบบสุดท้าย 2 ตุลาคม 2002)
บทคัดย่อการพัฒนาล่าสุดของ Global Positioning System (GPS) dropwindsonde ได้รับอนุญาตให้ลม
และโครงสร้างทางอุณหพลศาสตร์ของ eyewall พายุเฮอริเคนที่จะบันทึกไว้ด้วยความถูกต้องเป็นประวัติการณ์และความละเอียด. ในความพยายามที่จะให้ความช่วยเหลือนักพยากรณ์พายุเฮอริเคนในการดำเนินงานในการปฏิบัติหน้าที่ของพวกเขาข้อมูล dropwindsonde ได้ถูกนำมาใช้ในการศึกษาในเอกสารเป็นครั้งแรกหมายถึงรายละเอียดในแนวตั้งของลมความเร็วในพายุเฮอริเคนแกนจากที่พื้นผิวที่ระดับ 700 hPa ระดับบินตามปกติโดยเครื่องบินลาดตระเวน dropwindsonde ที่ได้มาจากค่าเฉลี่ยรายละเอียดลมeyewall เป็นลักษณะกว้างสูงสุดศูนย์กลาง 500 เมตรเหนือพื้นผิว แรงเสียดทานในบริเวณชั้นต่ำกว่าค่าสูงสุดในวงกว้างนี้ลมลดลงเกือบเป็นเส้นตรงกับลอการิทึมของระดับความสูงที่. เหนือสูงสุดลมลดลงเนื่องจากพายุเฮอริเคนหลักที่อบอุ่น ผลกระทบทั้งสองรวมกันเพื่อให้ลมที่พื้นผิวโดยเฉลี่ยประมาณ 90% ของมูลค่า 700 hPa สังเกต dropwindsonde ส่วนใหญ่ยืนยันการปฏิบัติในการดำเนินงานที่ผ่านมาที่ศูนย์เฮอริเคนแห่งชาติเพื่อการแปลความหมายของข้อมูลการบินระดับ. โปรไฟล์ลมพายุเฮอริเคนนอกภูมิภาค eyewall จะโดดเด่นด้วยระดับที่สูงขึ้นของลมสูงสุดใกล้1 กิโลเมตรและความเร็วลมคงที่มากขึ้น ระหว่าง 700 hPa และด้านบนของชั้นขอบเขตที่ สองปัจจัยที่อาจส่งผลกระทบต่อโครงสร้างรายละเอียด eyewall มีความเร็วลมและการเคลื่อนไหวในแนวตั้ง ขั้นต่ำในการปรับพื้นผิวลมปัจจัย (เช่นค่อนข้างความเร็วลมพื้นผิวต่ำ) ถูกค้นพบเมื่อลมใกล้ด้านบนของชั้นขอบเขตคือระหว่าง40 และ 60 ม. S21 ที่ความเร็วลมสูงกว่าส่วนของความเร็วลมบริเวณชั้นที่พบในพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นตรงกันข้ามกับความคาดหวัง downdrafts ระดับต่ำและการเคลื่อนไหวที่เพิ่มขึ้นในแนวตั้งโดยทั่วไปถูกยังเกี่ยวข้องกับลมพื้นผิวญาติที่สูงขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้อาจเป็นที่สนใจของวิศวกรที่เกี่ยวข้องกับการสร้างรหัสให้กับผู้จัดการฉุกเฉินที่อาจถูกล่อลวงไปใช้อาคารสูงเป็น '' ที่หลบภัยสุดท้าย '' ในพื้นที่ชายฝั่งทะเลและประชาชนผู้ที่อยู่ในภูมิประเทศที่สูงขึ้นในประเทศ ด้านบนของอาคารสูงชายฝั่ง 25 ชั้นในeyewall พายุเฮอริเคนจะได้สัมผัสกับลมเฉลี่ยที่ประมาณ 17% สูง (หรือหนึ่งซัฟเฟอร์ซิมป์สันพายุเฮอริเคนระดับหมวดหมู่) กว่าพื้นผิวหรือค่าที่ปรึกษา ด้วยเหตุนี้ประชาชนที่จะต้องใช้เวลาที่หลบภัยในชายฝั่งทะเลเพิ่มขึ้นสูงโดยทั่วไปควรจะทำอย่างไรเพื่อให้อยู่ในระดับต่ำสุดที่จำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงพายุคลื่น