海燕颱風(2013)經歷了一段快速增強(Rapid intensification, RI)的過程。根據聯 合颱風警報中心(JTWC) 1
分鐘平均最大風速的評估,從 11 月 5 日 0000 UTC 至 11 月 6 日 0000 UTC 之 1 分鐘平均最大風速增強了 30
m s−1,相當於 Hendricks et al. (2010) 所定義之 RI 門檻值 19.5 m s−1day−1之約 1.5 倍。在
SSMIS 91 GHz 衛星 圖中發現到海燕颱風在 RI 期間,中心南側的對流逐漸內縮,眼牆建立並軸對稱化 的過程。
此研究為了探討海燕颱風 RI 之過程,而藉由 Hack and Schubert (1986) 所提出
動力能量效率之概念進行診斷。此物理量能夠定量描述可用位能轉換成動能的能 量轉換率,並以加熱為量度基準。
在 Hack and Schubert (1986)的實驗設計中,給定理想的渦旋結構與總加熱量以
探討其轉換效率;在此研究中,利用全物理雲解析模式 CReSS (Cloud-Resolving Storm Simulator)模擬海燕颱風的
RI 過程,得到較真實的高解析渦旋結構,以診斷 模式中海燕颱風在 RI 期間的動力轉換效率,並探討其結構分布以及隨時間的變化。
結果顯示,模擬的海燕颱風在RI過程中的強度變化同樣達到30 ms−1 day−1,
且亦有中心南側的對流內縮建立眼牆並對稱化之過程,與觀測相似。於模擬的海燕 颱風動力轉換效率分析中,可以發現在其 RI
初期就擁有較高的動力轉換效率,顯 示此時的渦旋結構可以很有效率地將對流的潛熱釋放轉換成動能,使系統劇烈地 增強。
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