现有理论能预测热带气旋强度对理想登陆的响应吗?
摘要:热带风暴引发重大的内陆灾害,包括风害和淡水洪涝灾害,这些灾害在风暴登陆后如何进一步演变对其强度至关重要。已有的理论预测关于风暴强度随时间的变化和平衡响应已在开放海洋中进行测试,但尚未应用于陆地登陆后的风暴。最近的研究对理想化的轴对称f平面模拟中热带风暴低层风场对瞬态表面粗糙化或干燥的响应进行了研究。在这里,通过测试不同幅度的表面粗糙化和干燥的组合表面强迫实验,来测试对强度响应的理论预测。组合表面强迫的瞬态响应可以由其各自响应的乘积来复制,与传统的潜势强度理论一致。现有的增强理论被推广到减弱,并发现能够复制时间依赖的内陆强度衰减。由表面粗糙化引起的初始(0-10分钟内)近地表风快速衰减没有被现有理论所捕捉,但可以通过一个简单的摩擦减速模型来复制,其中衰减速率是表面粗糙度的函数。最后,该理论与现实世界风暴的主要经验衰减模型相比较良好。总体而言,结果表明现有理论有潜力预测风暴登陆后的热带风暴强度演变。
作者:Jie Chen and Daniel R. Chavas
论文ID:2102.04583
分类:Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称:physics.ao-ph
提交时间:2021-10-27