冷池如何影响热带气旋胚胎的大小？
大气与海洋物理
2025-12-09 v1 流体动力学
摘要
热带气旋（TC）胚胎的大小是TC生成的关键预测因子。最近的研究确定了冷池和行星自转是影响TC胚胎大小的因素，分别增加和减少TC胚胎大小。虽然行星自转效应已通过准地质力学（QG）模型表述，但冷池效应仍缺乏理论模型。本文提出一种云链模型，以推导冷池影响TC胚胎涡旋尺度的表达式。在该模型中，单次对流事件中雨水蒸发量决定了冷池边缘的风速和湿度，从而影响下一代对流的亚云湿度收敛量，进而决定下一代冷池的强度。扰动分析表明，冷池对空气柱湿度具有非局部依赖，其影响范围由冷池尺度和对流记忆权重决定。记忆权重依赖于机械升降和热力学强迫对对流启动贡献的总和。关键参数是冷池中雨蒸发与地面蒸发之比。通过将云链模型与QG方程耦合，获得了TC胚胎尺度的解析表达式。该理论捕捉了趋势，但在云 permitting 模拟中对TC胚胎尺度的估计过高。这种偏差可能源于对冷池对对流启动贡献比例估计中的简化。
引用
@article{arxiv.2512.06668,
title = {How do cold pools influence the size of tropical cyclone embryos?},
author = {Hao Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.06668},
year = {2025}
}