WRF-sbPOM模拟：热带气旋与海洋暖涡的强相互作用影响

本文主要探讨了热带气旋（TC）与海洋暖涡（WCR）之间的复杂海-气相互作用，通过利用北京大学物理学院大气与海洋科学系开发的区域海-气耦合模型WRF-sbPOM（Weather Research and Forecasting-Stony Brook Parallel Ocean Model）进行模拟研究。实验设计的关键在于控制海洋暖涡的存在与否以及它与TC的位置关系，以理解这种现象对TC动力特性的影响。 研究结果显示，当TC穿越WCR时，WCR区域深厚的暖水导致海表温度在TC经过后并未显著下降，从而减弱了通常存在的海-气负反馈机制。这一变化使得TC的强度有所增强，具体程度受到几个关键因素的影响：首先，作用时间的长短，时间越长，TC强度增大的效应可能更明显；其次，TC本身的初始强度也起着决定性作用，移动速度较慢的TC在WCR影响下强度提升更为显著，而移动速度快的TC增强则不那么明显。此外，TC在移动过程中向海洋输入大量机械能，这与WCR的反气旋式环流相互作用，促使WCR的形状从圆形逐渐转变为椭圆形。 值得注意的是，这种相互作用对WCR的能量损失也有显著影响，热容量大约减少了30%，而动能损失则高达60%。这些发现揭示了海洋暖涡对热带气旋动态发展的重要影响，对于理解和预测热带气旋的路径、强度演变以及海洋能量转换具有重要的理论价值和实际应用意义。 这篇论文发表在《北京大学学报(自然科学版)》第50卷第3期，2014年5月，通过doi:10.13209/j.0479-8023.2014.062，为气候学和海洋动力学领域的科研人员提供了深入研究热带气旋与海洋环境相互作用的实证依据。