預測出現的颱風會增強到何種強度,對於減輕災害損失至關重要。然而,颱風急劇增強階段的準確預測至今仍是一項難題。其主要原因之一在於,活躍漩渦的尺度僅有數百米之小,而常規數值計算的分辨率較低,只能到數千米。
圖為地表附近垂直漩渦從發展期到成熟期的模擬圖。數值大小對應氣流旋轉強度,正值為逆時針旋轉,負值為順時針旋轉。
日本東北大學研究生院理學研究科的伊藤純至副教授等人組成的研究團隊,利用超級電腦「富岳」,成功以100米超高分辨率再現了單個颱風從弱漩渦階段發展為極強颱風的約4天的完整過程。研究團隊將2000公里見方的巨大計算區域劃分為水平分辨率100米、垂直方向60層的網格。針對相對較大的漩渦進行直接計算,而對更小尺度的漩渦效應則採用模型化處理後,進行數值計算。同時,研究團隊也在相同條件下實施了水平分辨率2公里的低分辨率計算,並對比了最低氣壓、最大風速、最大風速半徑等指標隨時間的變化。
結果顯示,兩者測算出的颱風最大強度基本相同,但在超高分辨率計算中,颱風急劇增強的開始時間推遲了約1天。為此,研究團隊詳細分析了半徑不足1公里的細微漩渦分佈,以及在颱風眼周圍形成的半徑約10公里的漩渦,最終查明,正是這些漩渦阻礙了氣流向颱風中心的流入,從而推遲了颱風急劇增強的開始時間。
此次研究表明,左右颱風急劇增強時機的關鍵條件,很可能是以往計算中無法處理的微小漩渦群。這一發現有望成為今後改進颱風強度預測的重要依據。(TEXT:中條將典)
原文:JSTnews 2026年4月號
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Geophysical Research Letters
論文:Large Eddy Simulation of an Entire Tropical Cyclone from Initial Vortex to Maturity
DOI:10.1029/2025GL119560


