热带气旋的低维模型中的倾斜

摘要:全球气候变化的一个可能影响是热带气旋的频率和强度增加。由于热带气旋登陆时可能带来的破坏性,了解它们的形成对大众非常重要。2017年,Kerry Emanuel通过发展一个低维动力系统,将眼壁的切向风速与内核湿度相结合,模拟了热带气旋的形成。对于具有物理相关参数的情况,该动力系统始终包含三个不动点:原点处的稳定不动点对应于非风暴状态,另一个渐近稳定的不动点对应于稳定的风暴状态,以及一个鞍点对应于不稳定的风暴状态。本研究的目标是通过分析论证和数值实验,揭示指导热带气旋形成和消除的基本机制。我们通过案例研究探讨稳定状态之间的速率诱导和噪声诱导的倾斜,这与热带气旋的不稳定或形成相关。虽然随机系统会从非风暴状态转换,但噪声诱导更容易形成风暴,而速率诱导更容易破坏风暴,并且实际上,仅靠速率诱导是不能导致风暴形成的。对于作为风暴不稳定因素的速率诱导,令人惊讶的结果是,风切变和最大潜在风速都必须以相当的速率增加,才能导致远离活跃飓风状态。对于通过噪声诱导进行风暴形成,我们确定了一个特定的方向,这是非风暴状态最有可能被激活的方向。 翻译完的标题:热带气旋形成和消除的基本机制

作者:Katherine Slyman, John A. Gemmer, Nicholas K. Corak, Claire Kiers, Christopher K.R.T. Jones

论文ID:2307.15583

分类:Dynamical Systems

分类简称:math.DS

提交时间:2023-07-31

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