海洋科学学院吴巧燕教授团队在热带气旋强度演变机制领域取得新进展，相关成果以题为“The Intensification Rate for Tropical Cyclones to Reach Category 1 and Above Intensity”的论文，发表在AGU旗下期刊《Geophysical Research Letters》。该研究得到了国家重点研发计划（2024YFC2815703）、国家自然基金项目（42476013）、浙江省重点研发项目（2024C3257）及南京信息工程大学引才项目的资助。

过去关于热带气旋增强的研究主要聚焦于快速增强（rapid intensification, RI），即24小时内风速增加30节以上，因为多数强热带气旋都经历这一过程。然而，最大增强率在多大程度上塑造热带气旋的生命周期最大强度，仍缺乏系统认识。基于1982至2023年的全球最佳路径资料，本研究系统评估了最大增强率与生命周期最大强度之间的联系，提出24小时增强20到25节构成一个关键强度阈值，并将其定义为“临界增强”（critical intensification, CI）。结果表明，在整个增强阶段中，最强的24小时通常贡献约30%到80%的总强度增幅，显示短时增强过程对最终峰值强度具有决定性影响。统计上，约94.9%的1级及以上风暴经历过临界增强，而增强率低于20节的风暴极少达到1级以上强度（图1），说明最大增强率对峰值强度具有重要的动力学约束作用。

图1. 1982至2023年间，热带气旋生命周期最大强度作为最大增强率及增强持续时间的关系。生命周期最大强度分别以(a)最大增强率和(b)萨菲尔–辛普森飓风等级表示。

结构特征分析显示，发生临界增强时的热带气旋在初始强度和最大风速半径上与未达到临界增强的差异有限，而进入快速阶段的风暴通常具有更高强度和更小的最大风速半径。临界增强之后，风暴往往伴随最大风速半径收缩与强度提升，这种结构调整有助于建立有利于进一步增强的内核条件（图2）。因此，热带气旋强度演化呈现出明显的阶段性特征：风暴通常先跨越临界增强阈值，再进入快速增强阶段。约83.4%的快速增强个例在此之前已出现临界增强，表明中等增强过程在通向快速增强的路径中发挥关键的过渡作用。

图2.首次临界增强开始（蓝色）与结束（红色）时最大风速半径与强度的散点图。黑线表示首次临界增强之后最大风速半径和强度变化的中位数。

生命周期最大强度的概率分布进一步支持这一分层框架（图3）。未跨越临界增强阈值的风暴很少达到1级及以上强度；仅经历临界增强的风暴主要停留在中等强度范围；同时经历临界增强与快速增强的风暴则最有可能发展为强热带气旋。这种递进式分布表明，不同增强阶段对应着清晰的强度上限，并共同构成热带气旋强度演化的层级结构。这一结果在仅以快速增强解释强度双峰分布的传统认识基础上进行了拓展，凸显中等增强率所对应的临界增强在塑造热带气旋峰值强度中的基础性作用。同时，该框架为评估未来气候背景下热带气旋峰值强度的变化提供了新的分析视角，有助于从增强路径而非单一极端过程出发理解强度演变机制。

图3. 1982至2023年全球热带气旋生命周期最大强度的概率密度函数（PDF）。灰色柱状表示以5节为间隔分组的原始生命周期最大强度数值。平滑后的PDF分别对应从未经历临界增强的热带气旋（黑色）、经历临界但未发生快速增强的热带气旋（蓝色），以及同时经历临界与快速的热带气旋（红色）。

论文引用：Wu, Q., Ruan, Z., & Fu, Y. (2026). The intensification rate for tropical cyclones to reach category 1 and above intensity.Geophysical Research Letters,53, e2025GL119572.https://doi.org/10.1029/ 2025GL119572

作者简介：

吴巧燕，南京信息工程大学海洋科学学院教授，博士生导师。2001年获南京大学大气科学学士学位，2007年获美国德克萨斯AM大学大气科学博士学位。2015年获浙江省自然基金杰出青年基金资助，2017年获国家自然科学基金优秀青年基金资助。近年来，主持国家自然科学基金优青项目1项、浙江省自然科学基金杰青项目1项、重点研发课题项目1项、国家自然科学基金面上项目3项。以第一作者和通讯作者在GRL、JGR等国际主流期刊发表SCI论文近30篇。研究工作聚焦在热带海气相互作用，主要包括热带气旋海气相互作用，季风和ENSO预报等。近年的主要工作包括：热带气旋风日变化过程的机制研究，热带气旋强度和尺度变化的机理研究，气候变化对热带气旋快速增强发生频次的调制等。