热带气旋强度变化一直是业务部门和科学界都关注的重点问题，其中热带气旋的快速增强过程至今为止依然是热带气旋强度预报的难点，其中的物理机制也尚未理清。
热带气旋最常用的强度指标有两个：一个是低层最大风速（Vmax）和中心最低气压（Pmin）。在大多数现有的研究中，通常只选择一个指标（大多数是Vmax）来研究快速增强过程。虽然Vmax和Pmin都可以用来表征热带气旋强度，但两者的物理含义其实存在差异。近期一些研究也发现，相对于Vmax而言，Pmin更能与热带气旋的灾害程度的相关性更好（Klotzbach et al. 2020, 2022）。这主要是因为作为一个综合变量，Pmin不仅反映热带气旋的风速大小，还反映热带气旋的尺度大小。因此，本研究分别从Vmax快速变化和Pmin快速变化的角度来分析热带气旋的快速增强过程。
研究发现，Vmax和Pmin的快速变化并不总是同时发生。热带气旋的快速增强可以分为三类：1）生命史中Vmax和Pmin都经历了快速变化（RIpv）；2）生命史中仅Vmax快速增强（RIv）；3）生命史中仅Pmin快速下降（RIp）。每种类型的快速增强都表现出不同的热带气旋结构和对流特征。在RIv类的热带气旋中，Vmax快速增强发生时的热带气旋强度最弱，热带气旋的丰满度最小，深对流集中在内核区域。在RIp类的热带气旋中，Pmin快速下降时刻对应的热带气旋强度最强，丰满度最大。对于仅Vmax发生快速变化的案例（RIv），热带气旋的大小扩张较慢；对于仅Pmin迅速加深的案例（RIp），外层环流的增强最为明显。因此，过去业务上仅用Vmax定义快速增强，可能会忽略同样可能因为外围环流迅速增强而造成灾害性急增的热带气旋个例，后续需要加强对Pmin快速下降类型热带气旋的关注。
相关研究发表在《Geophysical Research Letters》。教师彭珂博士为该论文第一作者，南京大学方娟教授为通讯作者。
图1. 热带气旋生命史最大Pmin变化速率和生命史最大Vmax变化速率。红色为RIv组，蓝色为RIp组，黑色为RIpv组。
论文信息：
Peng, K., Tian, Y.‐X., Fang, J.*, Liu, Y., & Gu, J.‐F. (2024). Diversity of tropical cyclones rapid intensification. Geophysical Research Letters, 51, e2023GL108006. https://doi.org/10.1029/2023GL108006