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西北太平洋是地球上最著名的强热带气旋滋生地。该地区广阔的异常温暖的水域产生了地球上超过一半的顶级 5 级风暴。因此，看到西北太平洋在 2019 年出现第三个 5 级风暴——超级台风海龙——于 11 月 5 日形成，这并不奇怪。幸运的是，海龙位于日本东南部的遥远海域，对任何陆地地区都没有威胁。
但海龙并非普通的 5 级风暴。海龙利用了 29-30°C (84-86°F) 左右的温暖海面温度、适度的风切变和高海洋热含量（大约 75-100 千焦/平方厘米），展现了极其罕见的强烈增强。11 月 5 日 18 时格林威治标准时间，联合台风警报中心（JTWC）将海龙的峰值强度定为异常极端：持续 1 分钟的平均风速为 180 英里/小时，中心气压为 897 毫巴。JTWC 将这种风速的台风分类为大约每两年出现一次。但是，对海龙强度的真正令人震惊的估计来自威斯康星大学科学家开发的一种先进卫星技术的独立评估。该方法称为高级德沃夏克技术 (ADT)，更适合生成用于比较历史风暴的评级。ADT 将海龙的风速评为 192 英里/小时，使其成为自 1979 年可靠的卫星测量时代开始以来全球看到的第八强热带气旋
帕特里夏（2015 年，东北太平洋） | 209 英里/小时 |
海燕（2013 年，西北太平洋） | 202 英里/小时 |
泰培（1979 年，西北太平洋） | 199 英里/小时 |
盖伊（1992 年，西北太平洋） | 199 英里/小时 |
吉尔伯特（1988 年，大西洋） | 196 英里/小时 |
尤里（1991 年，西北太平洋） | 196 英里/小时 |
尼达（2009 年，西北太平洋） | 196 英里/小时 |
海龙（2019 年，西北太平洋） | 192 英里/小时 |
琳达（1997 年，东北太平洋） | 192 英里/小时 |
艾伦（1980 年，大西洋） | 192 英里/小时 |
瓦内莎（1984 年，西北太平洋） | 192 英里/小时 |
威尔玛（2005 年，大西洋） | 192 英里/小时 |
安吉拉（1995 年，西北太平洋） | 192 英里/小时 |
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使用 ADT 评定的最强热带气旋
图 1。 1979 年至 2017 年间十二个最强热带气旋的红外卫星图像，增强了与德沃夏克卫星强度估计技术一起使用。所有风暴都以各自的最大强度显示，重新映射到相同的投影和比例。来源：Velden 等人。2017 年，《使用高级德沃夏克技术重新处理卫星时代最强烈的历史热带气旋》，《每月天气评论》（美国气象学会）
热带气旋强度的卫星估计存在很多不确定性
关于海龙到底有多强，存在很多不确定性，因为它的强度完全是从卫星数据估算出来的。对热带气旋强度的最佳估计来自飓风猎人。他们的飞机直接飞入风暴，可以对风进行三项独立测量：通过飞行高度风速仪表、落入地面的投落式探空仪以及对海面粗糙度的步进频率微波辐射计 (SFMR) 观测。所有这些测量技术都存在误差，而且飞机不会对整个风暴进行采样。因此，预计测量热带气旋峰值强度的误差至少为 5 英里/小时，并且误差为 10 英里/小时可能很常见。
不幸的是，飓风猎人通常只在大西洋飞行，在东北太平洋执行一些任务，用于威胁墨西哥、中美洲或夏威夷的飓风。美国空军在西北太平洋的定期飓风猎人任务于 1987 年结束，并且在世界其他海域从未进行过定期飓风猎人任务。所有这些区域都依赖于仅通过卫星进行的强度估计。
使用卫星估计热带气旋强度的方法称为德沃夏克技术，由弗农·德沃夏克于 1975 年开发。该方法依赖于对特征云模式的专家主观人工分析，并生成一个热带数字（T-数），该数字范围从风速为 29 英里/小时的热带低压的 1.0 到风速为 196 英里/小时的 5 级风暴的 8.0。请注意，这个上限存在一个问题，因为我们知道热带气旋的风速至少可以达到 215 英里/小时。这是 2015 年的飓风帕特里夏在墨西哥太平洋沿岸达到的强度，由飓风猎人测量。如果我们只有帕特里夏的卫星测量数据，就很难证明其强度大于 196 英里/小时是合理的。
德沃夏克技术并非始终在一位专家与另一位专家之间、一个预报办公室与另一个预报办公室之间或一个飓风季节与另一个飓风季节之间始终如一地应用。与飓风猎人的风速测量数据进行比较表明，使用德沃夏克方法通过卫星估计的风速表现出奇地好，大约 50% 的时间相差 5 英里/小时或更少，大约 75% 的时间相差 13 英里/小时或更少。但是，大约 10% 的时间，差异为 20 英里/小时或更多。
为了避免与德沃夏克技术的主观人工应用相关的问题，开发了一种使用飓风猎人数据校准的该方法的计算机自动版本，称为高级德沃夏克方法，从 1998 年开始，由威斯康星大学气象卫星研究合作研究所 (CIMSS) 的 Chris Velden 和 Timothy Olander 领导的科学家团队开发。他们客观的高级德沃夏克技术 (ADT) 是完全自动化的，并且可以实时运行，生成一个 T 值，可以与 JTWC 等组织给出的主观德沃夏克技术估计值进行比较。与主观德沃夏克技术估计值产生以 0.5 为增量且上限为 8.0 的 T 值不同，ADT T 值的分辨率以 0.1 为增量，并且可以超过 8.0。海龙的峰值 ADT 强度为 T7.9，使其成为自 1979 年开始准确卫星测量以来有记录的第八强热带气旋。
图 2。 使用 Velden 等人 2017 年描述的高级德沃夏克技术 (ADT) 评定的主要海洋区域中看到高热带气旋活动的最强风暴，使用高级德沃夏克技术重新处理卫星时代最强烈的历史热带气旋。在七个区域中，有五个区域在过去六年里出现了有史以来最强烈的风暴。东北太平洋的飓风帕特里夏（2015 年）是分析期间任何盆地中最强烈的风暴，其次是西北太平洋的台风海燕（2013 年）、台风泰培（1979 年）和台风盖伊（1992 年）。大西洋盆地的飓风吉尔伯特（1988 年）略高于飓风艾伦（1980 年）和飓风威尔玛（2005 年）。在北印度洋盆地，热带气旋帕拉迪普（1999 年）击败了热带气旋锡德（2007 年），而在南印度洋，热带气旋加菲罗（2004 年）被认为是强度最高的。在澳大利亚地区，热带气旋莫妮卡（2006 年）被归类为最强烈的事件，而在东南太平洋盆地，热带气旋帕姆（2015 年）击败了热带气旋温斯顿（2016 年）。通过选择中心气压较低的风暴范塔拉（2016 年），解决了南印度洋中两次风暴风力强度相等的并列。通过与该论文的主要作者 Chris Velden 的个人沟通，增加了开放大西洋的飓风艾尔玛。图像取自 2018 年 RealClimate.org 的帖子，全球变暖是否使热带气旋更强？ 来源：Stefan Rahmstorf 绘图；Robert Rohde 的背景图像(CC BY-SA 3.0)
最强的热带气旋是否正在变得更强？
理论认为，气候变暖应该会使最强的热带气旋变得更强，因为飓风是从海洋中提取热能并将其转化为风的形式的动能的热力发动机。由于在没有飓风猎人数据的区域应用德沃夏克技术存在不确定性，以及我们拥有卫星数据的时间相对较短，因此尚不确定我们是否看到最强风暴的强度因人为造成的气候变化而增加（尽管许多研究论文正在发现这方面的证据 - 请参阅本文末尾的相关帖子列表）。
在 11 位飓风科学家 2019 年的综述论文中，《热带气旋与气候变化评估：第一部分。检测和归因》，11 位作者中的 10 位得出结论，证据的平衡表明，自 1980 年代初期以来，全球飓风的全球平均强度明显增加；11 位作者中的 8 位得出结论，证据的平衡表明，人为造成的气候变化对此做出了贡献。所有 11 位作者都一致认为，证据的平衡表明，近年来达到 4-5 级强度的飓风比例有所增加；11 位作者中的 8 位得出结论，证据的平衡表明，人为造成的气候变化对此做出了贡献。
ADT（高级德沃夏克技术）的开发者在2017年发表了一篇论文，《使用高级德沃夏克技术重新处理卫星时代最强烈的历史热带气旋》，回顾了自1979年开始有准确卫星数据以来（印度洋除外，该地区准确数据始于1998年）记录在案的最强热带气旋。使用ADT得出的最强热带气旋列表与官方的“最佳路径”评级不同，因为后者使用每六小时一次的时间分辨率数据。风暴通常在这些6小时的时间间隔之间达到其峰值强度，而ADT可以根据卫星图像的可用性生成强度评级，最快可达每30分钟一次。使用来自地球静止卫星的、对于每场风暴都具有相同分辨率的图像，采用一致的方法，他们的ADT评级（使用飓风猎人的测量结果进行了调整），在上述表格中显示，发现41年卫星记录中最强的13个热带气旋中有5个发生在最近的20年内（克里斯·维尔登在一封电子邮件中确认，本周的超强台风海龙也在这个列表中）。记录强度风暴中有八次发生在最初的20年期间（1979-1998）。
13场风暴的样本量不足以得出任何结论，但这个结果本身并不表明创纪录强度的热带气旋正在变得更加常见。更令人惊讶的是，在热带气旋活动频繁的七个主要海洋区域中，有五个区域的记录中最强的风暴发生在过去六年内（图2）。今年可能还会出现新的记录：克里斯·维尔登在一封电子邮件中表示，今年9月以185英里/小时的风速袭击巴哈马的飓风多里安，有可能成为有记录以来在开放大西洋（加勒比海和墨西哥湾以外）最强的飓风——一旦国家飓风中心在2020年发布对该风暴的季后分析。目前的记录保持者是2017年的飓风艾尔玛（180英里/小时的风速）。
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