热带气旋强度及其变化动力学研究

通过对热带气旋强度及变化动力学的系统研究，探讨热带气旋内动力学、环境场及其TC-海洋相互作用等对热带气旋强度及变化的影响机制、具体途径，增加了解热带气旋不同内动力学过程对不同阶段热带气旋的强度及其变化决定性影响，加深认识环境场对热带气旋结构及其强度变化的影响作用，建立一个高分辨率区域热带气旋-海洋-波耦合模式，揭示热带气旋-海洋-波浪相互作用对热带气旋强度变化的影响规律，为有效地改进热带气旋预报的准确率提供科学理论基础。

项目按照原定计划，对热带气旋强度、结构及变化动力学进行了系统研究。重点研究与探讨了热带气旋内动力学（包括对流、眼墙、雨带等）、环境场及下垫面（海洋和地形）等对热带气旋强度、结构及变化的影响机制和具体途径。主要研究内容和重要结果归纳为四个有机部分。（1）理解了台风快速增强的基本动力学，台风快速增强的特征环境要素和天气尺度流动形式，多尺度过程及其相互作用对快速增强的影响。（2）探讨了台风眼墙、雨带以及对流之间的相互作用及其对台风强度结构变化的影响，提出了双眼墙形成的一种新机制，以及内外雨带形成的新动力学机制。（3）讨论了垂直风切变的不同动力学和热力学途径对台风强度的影响，提出了垂直风切变影响台风强度的一种新热力学途径，强调了低层垂直风切变的影响作用和对强度预报的实际意义。（4）台风数值预报相关技术的研制。发展了一个高分辨区域海-气耦合台风模拟系统，包括了耦合器以及系统其他组成部分的选取和组装；设计了一种适用于西北太平洋多台风特征的新动力初始化方案。这些成果加深了对热带气旋强度及结构变化的认识，为有效地改进热带气旋预报的准确率提供科学理论基础和技术方案。