台风尺度大小可以反映不同的热动力条件，从而影响其强度发展。前人研究指出：在静止大气下，台风尺度相对较小时，台风发展速率相对更快。究其原因，台风内区尺度越小，内区惯性稳定度越大，热力和动力之间的转换效率就越高。我院博士研究生黄绮君、葛旭阳教授发现，在具有环境垂直风切情况下，台风尺度与强度变化之间的关系不能被认为是简单的线性关系，较大尺度台风相对于小涡旋则更容易快速发展（图1）。
具体说来，尺度相对较大的台风逆切变一侧有更强的地表热通量，这有利于对流活动发展。当对流从台风顺切变一侧向逆切变一侧移动时，逆切变一侧的深对流可以强迫出台风高层出流的形成和发展。台风出流通道的快速建立发展则有利于通过“出流阻挡”机制来抵抗环境风场，削弱垂直风切变，有利于快速恢复直立状态（图2）。此外，强的地表热通量将会通过“边界层熵通量恢复”机制抵抗由于低层“通风气流”导致的低熵空气进入边界层对于边界层熵通量的影响。上述机制共同促进了大尺度台风可以更快经历快速增强过程。该研究表明，在复杂的背景环境气流下，台风强度对其尺度的依赖性值得深入研究。
图1 图2
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Huang, Q. J, X. GE, 2024: Sensitivity of Tropical Cyclone Development to the Vortex Size under Vertical Wind Shear. JGR-atmosphere, 128, e2023JD038802. https://doi.org/10.1029/2023JD038802.