|
Tout d'abord il convient
de préciser que la technique de Dvorak
permet d'analyser les systèmes tropicaux en terme d'intensité
sur la base des images satellites et
que cette technique est devenue un standard mondial en l'absence de reconnaissances
aériennes
Les
cyclones, ouragans ou typhons sont classés suivant différentes
échelles (Saffir-Simpson, échelle australienne,...) dans
les différents bassins du monde
Ces échelles ne sont pas issues de l'analyse des images satellites
Elles correspondent à une classification par rapport à
la pression ou aux vents mesurés par les reconnaissances aériennes
ou par la technique de Dvorak
Pour exemple : D'après l' échelle
de Saffir-Simpson , les ouragans sont eux-mêmes
classés en 5 catégories
selon leur intensité
|
Echelle
de Saffir-Simpson
|
|
Classe
|
Pression
|
Marée
de tempête
|
Vents
|
|
1
|
>
ou = à 980 hPA
|
1
- 1,7 m
|
118
à 153 km/h
|
|
2
|
979
à 965 hPa
|
1,8
- 2,6 m
|
154
à 177 km/h
|
|
3
|
964
à 945 hPa
|
2,7
- 3,8 m
|
187
à 209 km/h
|
|
4
|
944
à 920 hPa
|
3,9
- 5,6 m
|
210
à 249 km/h
|
|
5
|
-
de 919 hPa
|
5,7
- 19m
|
>
à 249 km/h
|
Les États-Unis utilisent l'échelle de Saffir-Simpson sur les bassins
Atlantique Nord et Pacifique Nord-Est
pour donner une estimation des dégâts en fonction de l'intensité estimée
d'un ouragan
Les autres bassins ont souvent des classifications ou appelations différentes
: pour exemple voir le bassin océan
indien sud-ouest,....
| 2°
Qu'est ce que la technique de Dvorak |
La
technique de Dvorak, développé en 1974 par Vernon Dvorak, est une méthode
d'évaluation de l'intensité des cyclones tropicaux
Elle est basée sur les mesurages des caractéristiques
nuageuses, des modèles prédéfinis et les changements
dans les configurations nuageuses
Cette technique est applicable avec tous les types d'images satellites
(visible - VIS , infra rouge - IR et infrarouge renforcé - EIR)
La
première méthode a été publiée en 1975
mais elle ne concernait que les images prises dans le visible,
le jour donc
La méthode de Dvorak parue en 1984
concerne l'infrarouge renforcé : l'analyse peut être faite alors
de nuit comme de jour
Plusieurs
centres de prévision des cyclones à travers le monde utilisent cette
technique
Parmi ces centres on retrouve en autres (aux Etats Unis), le National
Hurricane Center, le centre d'analyse satellitaire (NESDIS Satellite
Analysis Branch) de la NOAA)
le centre inter-armes du Pacifique (Joint Typhoon Warning Center), le
centre météorologique de la US Air Force (Air Force Weather Agency)
et le Pacific Hurricane Center
Principe
: Vernon F. Dvorak a défini une méthodologie d'analyse
des images satellitaires (en visible et en infrarouge)
qui s'appuie sur des schémas types
qui aident à la prise de décision
Ainsi la technique a été développée en recherchant dans les systèmes
tropicaux de même intensité des similitudes entre leur apparence dans
les photos visibles et
leur température dans celles des infrarouges (relation entre la température
de l'oeil -chaud- et la température des nuages du mur de l'oeil
l'entourant -froid-)
La technique tient compte également du changement de ces caractéristiques
lors du développement ou de l'affaiblissent des systèmes
La structure et l'organisation des systèmes tropicaux sont alors comparées
dans le temps pour en tirer leurs stades de développement
Ainsi 2 étapes majeurs dans l'analyse :
- l'estimation de l'intensité est obtenue en mesurant les caractérisitques
nuageuses vues sur les images satellites
- la configuration nuageuses vue sur l'image satellite est comparée
aux modèles prédéfinies de configuration nuageuse
Sources
BOM & NOAA
|
Les
principes de base de la technique Dvorak sont les suivants :
|
|
Les
4 configurations types prédéfinis par Dvorak
sont :
- bandes incurvés (Curved band)
La
mesure des bandes incurvées peut être utilisée
avec les images visibles et en infrarouge
d'où les 2 Curved Band sur le schéma à
droite
(EIR : infrarouge, primary : visible)
- couverture nuageuse centrale dense (CDO)
- cissaillement (Shear)
- oeil (Eye)
N'est pas mentionné le centre noyé dans la
masse (Embedded Center)
qui ne s'utilise qu'avec les images infrarouges (voir le tableau
ci dessous)
Un
système cyclonique peut aller de l'une à l'autre
des configurations....
au cours de sa vie
Sur le schéma seuls les 3 premiers modèles sont
mentionnés
|
|
|
Comparer
les caractéristiques nuageuses du système tropical
à partir des images satellites
aux 4 configurations types prédéfinis
ci
dessus
A partir de cela
(càd de l'identification du modèle prédéfini,
par exemple curved band)
on pourra déterminer un nombre
T
(qui varie suivant le modèle, pour le modèle curved
band de 1 à 4.5),
suivant les caractértisques propres du modèle
prédéfini
Comme vous pouvez le constater l'échelle va
de 0 à 8 graduée en 0.5
(qui va aisni de la perturbation tropicale à l'ouragan
ou cyclone)
|
 |
|
De
ce nombre T on en déduira le vent soutenu en knots
et ainsi la pression correspondante (MSLP)
La pression diffère suivant les bassins
(Atlantique et Pacifique)
Pour plus de détails rendez vous au paragraphe 3°
:
les échelles de Dvorak
|
 |
|
L'évolution
théorique d'un système cyclonique
et la corrélation avec le nombre DT
(ici configuration curved band du système cyclonique)
|
|
|
Coment
fonctionne synthétiquement la méthode de Dvorak
:
- comme on l'a vu il y a un nombre
T pour "Tropical"
:
par exemple T6.0 correspond à l'intensité convective
telle qu'elle apparait sur l'imagerie satellitaire : c'est l'apparence
de la configuration nuageuse
- d'un autre côté il y a l'intensité
courante, Ci en abréviation pour Current Intensity
:
Par empirisme il a été trouvé que dans
le Pacifique Nord-Ouest une configuation de T6.0 correspondait
à une intensité courante de 115kts associé
à une pression de 927 hPa
Dans l'Atlantique Nord T6.0 correspond à une intensité
courante de 948 hPa et 115 kts, seule la pression change (voir
tableau ci dessus)
- quand un cyclone s'intensifie : par exemple T6.0 = Ci 6.0
= 115 kts
- quand un cyclone s'affaiblit :
on constate qu'il n'y a plus qu'une configuration nuageuse de
T 5.5 alors qu'il était encore T6.0 quelques heures plus
tôt, l'analyse Dvorak est la suivante : T5.5 / Ci 6.0
;
cela signifie que l'on conserve Ci 6.0 = 115 kts durant 6 à
12h après avoir constaté un affaiblissement sur
l'image satellitaire,
cela est du à l'inertie du vent qui ne ralentit pas immédiatement
- en
résume en phase d'intensification T = Ci et en phase
d'affaiblissement Ci > à T de 0,5 ou 1 en moyenne
|
|
Les
2 Diagrammes d'analyse de Dvorak en 10 étapes suivant
les images satellites utilisées
|
Diagramme
d'analyse de Dvorak en VIS (en Image Visible)
Cliquez sur le diagramme
pour plus d'explications
|
Diagramme
d'analyse de Dvorak en EIR (en Image Infrarouge)
Cliquez
sur le diagramme pour plus d'explications
|
.gif) |
.gif) |
| 3°
Les échelles de Dvorak |
Ainsi
il y a 2 échelles de Dvorak :
une pour les bassins Atlantique, Pacifique Nord-Est &
Centre et une autre pour les
bassins Océan Indien Sud & Nord, Pacifique Sud &
Pacifique Nord-Est
Sur ces tableaux vous avez la corrélation
théorique nombre dvorak - vent - pression :
ainsi un nombre CI de 4 donne un vent de 65 knots qui donne une
pression de 976 hPa pour les bassins Pacifique Nord-Ouest, Pacifique
Sud & Océan Indien
|
Bassins
Atlantique, Pacifique Est & Centre
|
|
Classification
|
Dvorak
CI
|
Vent
soutenu sur 1 minute en :
noeuds
& km/h
|
Pression
centrale minimum estimée Dvorak (en hPa)
|
|
Tropical
disturbance
|
-
|
10
|
18
|
-
|
|
Tropical
disturbance
|
-
|
15
|
28
|
-
|
|
Tropical
disturbance
|
-
|
20
|
38
|
-
|
|
Tropical
disturbance
|
1
|
25
|
46
|
-
|
|
Tropical
disturbance
|
1.5
|
25
|
46
|
-
|
|
Tropical
depression
|
2
|
30
|
55
|
1009
|
|
Tropical
storm
|
2.5
|
35
|
65
|
1005
|
|
Tropical
storm
|
-
|
40
|
74
|
-
|
|
Tropial
storm
|
3
|
45
|
83
|
1000
|
|
Tropical
storm
|
-
|
50
|
92
|
-
|
|
Tropical
storm
|
3.5
|
55
|
101
|
994
|
|
Tropical
storm
|
-
|
60
|
111
|
-
|
|
Hurricane
category 1
|
-
|
64
|
118
|
-
|
|
Hurricane
category 1
|
4
|
65
|
119
|
987
|
|
Hurricane
category 1
|
4.5
|
77
|
137
|
979
|
|
Hurricane
category 2
|
-
|
83
|
154
|
-
|
|
Hurricane
category 2
|
5
|
89
|
165
|
970
|
|
Hurricane
category 3
|
-
|
96
|
178
|
-
|
|
Hurricane
category 3
|
5.5
|
102
|
189
|
960
|
|
Hurricnae
category 4
|
-
|
114
|
211
|
-
|
|
Hurricane
category 4
|
6
|
115
|
213
|
948
|
|
Hurricane
category 4
|
6.5
|
127
|
234
|
935
|
|
Hurricane
category 5
|
-
|
135
|
250
|
-
|
|
Hurricane
category 5
|
7
|
140
|
259
|
921
|
|
Hurricane
category 5
|
7.5
|
155
|
285
|
906
|
|
Hurricane
category 5
|
8
|
170
|
315
|
890
|
|
Hurricane
category 5
|
-
|
180
|
334
|
-
|
|
Tropical
disturbance (perturbation tropicale), Tropical depression
(dépression tropicale),
Tropical storm (tempête tropicale), Hurricane (ouragan)
|
|
|
Bassin
Pacifique Nord Ouest, Pacfique Sud & Océan
Indien
|
|
Classification
|
Dvorak
CI
|
Vent
soutenu
sur 1 minute en :
noeuds / km/h
|
Pression
centrale minimum estimé Dvorak (en hPA)
|
|
Tropical
disturbance
|
-
|
10
|
18
|
1008
|
|
Tropical
disturbance
|
-
|
15
|
28
|
1006
|
|
Tropical
disturbance
|
-
|
20
|
38
|
1004
|
|
Tropical
disturbance
|
1
|
25
|
46
|
1002
|
|
Tropical
depression
|
2
|
30
|
56
|
1000
|
|
Tropical
storm
|
2.5
|
35
|
65
|
997
|
|
Tropical
storm
|
-
|
40
|
74
|
994
|
|
Tropical
storm
|
3
|
45
|
83
|
991
|
|
Tropical
storm
|
-
|
50
|
92
|
987
|
|
Tropical
storm
|
3.5
|
55
|
102
|
984
|
|
Tropical
storm
|
-
|
60
|
111
|
980
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
64
|
118
|
-
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
4
|
65
|
120
|
976
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
70
|
130
|
972
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
75
|
139
|
967
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
4.5
|
77
|
143
|
966
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
80
|
148
|
963
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
85
|
157
|
958
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
5
|
90
|
167
|
954
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
95
|
176
|
949
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
100
|
186
|
944
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
5.5
|
102
|
190
|
941
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
105
|
195
|
938
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
110
|
203
|
933
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
6
|
115
|
213
|
927
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
120
|
222
|
922
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
-
|
125
|
231
|
916
|
|
Tropical
cyclone / Typhoon
|
6.5
|
127
|
235
|
914
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
130
|
241
|
910
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
135
|
250
|
904
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
7
|
140
|
259
|
898
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
145
|
269
|
892
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
150
|
278
|
885
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
7.5
|
155
|
287
|
879
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
160
|
296
|
-
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
165
|
306
|
-
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
8
|
170
|
315
|
858
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
175
|
324
|
-
|
|
Tropical
cyclone/Super typhoon
|
-
|
180
|
334
|
-
|
|
Tropical
disturbance (perturbation tropicale), Tropical depression
(dépression tropicale),
Tropical storm (tempête tropicale), Typhoon (typhon),
Tropical cyclone (cyclone tropical)
|
|
Remarque
importante :
Les estimations aussi bien des vents que de la pression découlent
du fait que les relations qui unissent ces 2 variables sont
constantes
Quoiqu'il en soit bien que l'on connaisse la relation entre
le vent et le gradient de pression, la pression au centre d'un
sytème va aussi dépendre d'autres facteurs qui
sont
- la taille du système : petite ou grande qui va
influer sur cette pression au centre
- et l'environnement du
système : c'est à
dire que la pression centrale du système dépend
aussi des pressions autour de ce même système
Il faut donc faire preuve de prudence dans l'estimation d'un
système par rapport à la pression estimé
au centre
(suivant la table de corrélation vent pression ci dessus)
Ce qui signifie que logiquement on doit se baser sur les vents
pour estimer l'intensité d'un système tropical
De plus une pression plus basse ne garantit pas toujours des
vents plus forts donc une intensité plus forte
Des cyclones, ouragans ou typhons de petite taille peuvent avoir
des vents maximums plus forts que des cyclones plus grands pour
une même valeur de pression au centre
| 4°
La nouvelle technique de Dvorak |
C'est la méthode ADT : Advanced Dovrak Technique : utilisée
par le CIMSS
sur la base de la méthode initiale de Dvorak
| 5°
Quelques infos techniques supplémentaires (forum Météo
Réunion) |
Le terme de CDO (Central Dense Overcast ou masse nuageuse centrale)
ne s'utilise qu'avec des images dans le visible (donc le jour) mais
pas la nuit
La nuit on parle de Configuration à centre noyé dans la
masse (Embedded Center Pattern)
D'ailleurs dans la technique de Dovrak 2 diagrammes
d'analyse sont utilisés (voir ce dessus) :
Concernant
Dvorak, la première méthode a été publiée en 1975 mais elle ne
concernait que les images prises dans le visible, le jour donc.
Et dans cette version, quand l'oeil est circulaire et qu'il atteint
au moins 75 km de diamètre, le cyclone ne peut avoir une intensité supérieure
à T6 ou 115kt
La méthode de Dvorak parue en 1984 concerne l'infrarouge renforcé
: l'analyse peut être faite de nuit comme de jour
Dans cette version, on tient plus compte de la convection autour de
l'oeil que de la taille de ce dernier
Certes, il est dit qu'il n'existe pas d'ajustement positif pour un oeil
d'au moins 75 km de diamètre mais il n'y a plus d'intensité limitée
à T6
Exemple :
¤ un oeil de dimension inférieure à 75 km de température au moins
de +9.1°C (code WMG en Dvorak) est entouré d'une ceinture convective
de 55 km
dont les sommets sont à -76°C/-80°C (code CMG)
CMG correspond à un nombre de l'oeil (E) de 6.5 et on fait un ajustement
positif de +1 parce la température de l'oeil est de WMG et que l'oeil
n'atteint pas 75 km de diamètre
et cela donne : E 6.5 + 1 = CF 7.5 (CF = Central Feature) et ensuite
DT 7.5 s'il n'y a pas de bande à ajouter (DT = T obtenu à partir des
Données satellitaires)
¤ Même cas que ci-dessus mais cette fois l'oeil a 7 5km de diamètre
On a toujours E 6.5 mais il n'y a pas d'ajustement de l'oeil : donc
CF = 6.5 et DT = 6.5 s'il n'y a pas de bande
On voit 2 choses :
- à convection comparable, la taille de l'oeil introduit une différence
d'intensité
- avec l'infrarouge renforcé, il n'y a pas de limite à T6 pour les cyclones
avec oeil de grande dimension
Durant
la période de reconnaissance aérienne depuis 1944 jusqu'à nos jours
dans l'Atlantique Nord et jusqu'1987 dans le Nord du Pacifique Ouest,
aucun cyclone tropical n'a été observé à l'intensité courante de 8.0
ou 170 kts sur une minute
Maintenant, il faut parler d'épistémologie de Dvorak : il faut
s'entendre sur ce que l'on attend d'un T 8.0 sur l'imagerie satellitaire
Car dans la méthode en infrarouge renforcé de Dvorak (1984), un oeil
chaud d'au moins +9°C (WMG) et une ceinture CMG (-76°C à -80°C) donnent
DT 7.5
après ajustement de l'oeil (E6.5 + 1)
En fait, il n'existe pas de E 7.0 + 1 = DT 8.0 dans Dvorak (1984) pour
une raison simple :
quand il a mis sa méthode en place entre 1975 et 1984, Dvorak n'a jamais
trouvé un seul cyclone avec une ceinture CDG (-81°C et plus froid)
d'au moins 55 km de large + un oeil WMG !
Pourtant la ceinture CDG existe bel et bien puisque Dvorak avait bien
vu que des températures plus froides que -80°C étaient possibles !
Il est possible d'apprécier une différence entre T 7.5 et T 8.0 !!!
Pour Karl Hoarau, pour avoir T 8.0, il faut du CDG + WMG, sujet qui
avait été abordéé lors des conférences de Miami
(2004) et Monterey (2006) avec Mark Lander et Roger Edson
qui sont d'accord !
Et certains cyclones ont déjà affiché des données satellitaires de 8.0
!!! ...
| 6°
Quelques images par Karl Hoareau |
|
Montage
d'images de Vanessa à 879 hPa/155kt, de Tip à 865-870 hPa/165kt,
de Gay à 170kt et d'Angela à 855 hPa/175kt
(analyse par Karl Hoarau)
|
 |
|
Le
noir foncé sur les images correspond au moins à -84°C :
- Gay a bien eu cette ceinture mais avant 2330Z le 20 novembre
(encore CDG à -81C)
- Vanessa a eu une ceinture CDG trop étroite : en dessous de
55km
- Tip a eu une ceinture CDG de 45km seulement le 11 octobre
vers 1530Z/2030Z mais plus après : CMG ou DT 7.5 à 2300Z
- Quand à Angela : l'oeil est à +23°C sur GMS et 27°C avec DMSP
dans une ceinture dont tous les sommets sont à -84°C/-99°C !!!
Angela était un système de grand diamètre
c'est pourquoi la pression était en dessous de celle
de TIP
Commentaire de K.HOARAU : Angela c'est le patron pour l'instant
|
|
Super
typhon ZEB
|
 |
|
En
Dvorak, satellite Noaa 12 le 13 octobre 1998 à 1007Z
oeil de + 22° + CDG = DT 8.0
|
|
Super
typhon ZEB
|
 |
|
Vu
en Dovrak par GMS le 13 octobre 1998 à 1231Z : oeil de
+ 22°C + CDG = DT 8.0
L'intensité courante est alors égale à
165 kt soit comparable à celle de TIP à son maximum
|
|
Super
typhon Yuri
|
 |
|
Vu
en palette Dvorak le 26 novembre 191 à 2144Z :
la ceinture CDG (plus froid que 81°C) fat plus de 55 km
de large avec un oeil à +19°C = DT 8.O.
L'oeil avait un diamètre moyen de 25km pour le niveau
de gris WMG (plus de 9°C). En altitude l'oeil avait 55 km
de diamètre
|
|
Super
Cyclone Gafilo
|
 |
|
Vu
par Noaa 14 en visible le 6 mars 2004 à 0340Z (image de JPG)
: l'oeil est ennoyé sur 1°(E6) + 1 pour la bande qui va du sud
au nord-est = DT 7.0 !
Gafilo est sur le point d'atteindre son intensité maxi à 145kt
!
|
|
Super
typhon Tip
|
 |
|
Vu
en visible par GMS 1 le 11 octobre 1979 à 2203Z :
L'oeil de 25km est ennoyé dans la masse nuageuse centrale dense
avec une distance d'au moins 110 km
Cela donne un nombre de l'oeil de E7 + 0.5 de bande = DT 7.5
!
Tip est sur le point d'atteindre son intensité maxi à 870 hPa/165kt
!
|
|
Cyclone
Gafilo
|
 |
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Vu
en Dvorak par Aqua le 6 mars 2004 à 2204Z : l'oeil de OW est
dans une ceinture Black (-64°C à -69°C) = DT 6.0 !
DT était à 7.0 a 1800Z et à 6.5 à 2100Z ! Cela traduit bien
un affaiblissement sur l'imagerie satellitaire !
Même s'il y a un retard avant que le vent ne ralentisse, il
est assez probable que l'intensité était plus proche de 130kt
que de 140kt à 0000Z le 7 mars lors du passage de l'oeil près
de la ville d'Antalaha !
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Super
cyclone Honorinina
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Vu
en Dvorak par Noaa 9 le 13 mars 1986 à 2224Z :
oeil de +19°C dans une ceinture White (-70°C à -75°C) soit DT
7.0 !
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Vu
en Dvorak par Noaa 9 le 13 mars 1986 à 1111Z :
oeil de +20°C dans une ceinture White (-70°C à -75°C) !
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Super
Cyclone Claudette
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Vu
en Dvorak par Tiros-N le 18 décembre 1979 à 2207Z :
oeil de +22°C dans une ceinture Black + White = DT 6.6 ou 130kt
!
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