第九届青年地学论坛

热带气旋是生成在热带洋面的强烈的致灾性涡旋系统，常引发极端气象灾害。热带气旋作为有组织的深对流系统，也是平流层重力波的重要激发源之一。深对流系统气流的震荡（“机械振荡效应”）和潜热加热的热力强迫（“热力效应”）是激发重力波的两个重要机制，而这两者又与热带气旋的强度变化有密切联系。考虑到热带气旋强度与其激发的平流层重力波之间的相关性，本文利用2002~2016年间的AIRS探测数据，统计了热带气旋激发的平流层重力波活动规律，发现热带气旋增强阶段激发平流层重力波的概率是减弱阶段的2倍，并且强平流层重力波活动通常只在热带气旋增强阶段出现；在增强阶段出现过强重力波活动的热带气旋更倾向于发展为超强台风或飓风。该研究为通过遥感监测平流层重力波的变化来推测热带气旋强度演变，尤其是热带气旋的增强提供了依据。随后，使用WRF模式对热带气旋案例进行了高分辨率数值模拟，发现热带气旋增强阶段平流层重力波活动更旺盛，并且平流层重力波活动与热带气旋强度演变之间存在着显著的超前相关性，验证了以上通过卫星数据统计分析得到的结论。同时该研究还发现，热带气旋中强对流激发的具有较快垂直波速的高频重力波可以在几十分钟内从上对流层激发源上传至平流层上层，这些平流层重力波可以在热带气旋增强时或增强前被卫星探测器捕捉到，或可用于监测热带气旋的增强。

平流层,重力波,热带气旋