现有理论能否预测热带气旋强度对理想化登陆的响应？
大气与海洋物理
2021-10-27 v1
摘要
热带气旋造成重大的内陆灾害，包括风灾和淡水洪涝，这些在很大程度上取决于风暴强度在登陆时及登陆后的演变。现有的关于风暴强度随时间变化及平衡态响应的理论预测已在开阔洋面上得到检验，但尚未应用于登陆后的风暴。近期研究在理想化的轴对称f平面模拟中考察了热带气旋低层风场对瞬时地表粗糙化或变干的瞬态响应。本文利用对地表粗糙化与变干以不同量级组合的实验来检验强度响应的理论预测。组合地表强迫的瞬态响应可由各自单独响应的乘积再现，这与传统的潜在强度理论一致。现有的增强理论被推广至减弱情形，并发现能够再现随时间变化的内陆强度衰减。由地表粗糙化引起的近地面风初始（0–10分钟）快速衰减未被现有理论捕捉，但可由一个简单的摩擦自旋减速模型再现，其中衰减率为地表粗糙度的函数。最后，该理论被证明与真实风暴的主流经验衰减模型吻合良好。总体而言，结果表明现有理论有潜力预测热带气旋强度在登陆后的演变。
引用
@article{arxiv.2102.04583,
title = {Can Existing Theory Predict the Response of Tropical Cyclone Intensity to Idealized Landfall?},
author = {Jie Chen and Daniel R. Chavas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04583},
year = {2021}
}