极端欧洲风暴的空间范围与强度建模

风暴是影响欧洲的主要自然灾害，通常造成严重的财产与基础设施破坏，并导致最大的空间聚合财务损失。此类极端大风通常由源于北大西洋并经过欧洲的温带气旋系统产生。以往的统计研究倾向于在给定站点集合上建模极端风，对应于欧拉框架下的推断。此类推断无法纳入温带气旋在该区域生命周期与演进的知识，且被迫对极值依赖结构做出限制性假设。我们采用一种完全不同的方法，通过在拉格朗日框架中工作来克服这些局限。具体而言，我们建模风暴随时间的演变，保留连接风暴与气旋路径（局地涡度极大值路径）的物理特征，并得出一个关键发现：无论风暴路径位于何处，温带风暴的空间范围随其强度增大而变得更加局部化。我们的模型允许模拟合成风暴事件，以推导任意站点集合上的联合分布特征，从而给出物理一致的更罕见事件外推。由此类模拟可改进该灾害在强度与影响面积两方面的估计。