Анализ нелинейной модели полного жизненного цикла тропического урагана

Проведено обобщение физико-математической нелинейной модели, предназначенной для описания полного жизненного цикла тропического урагана включая стадию формирования вихря, его квазистационарную фазу и стадию затухания. Самосогласованная система связанных уравнений для максимальной скорости ветра и температуры поверхности океана включает ряд свободных параметров, подбором которых можно можно менять характеристики крупномасштабного вихря и фоновой обстановки, например, длительность его квазистационарной фазы, скорость ветра и т.д. Для некоторых значений исходных параметров задачи выполнены численные расчеты нелинейной динамики вихря. В рамках развиваемого подхода возможно описание процесса генерации серии тропических циклонов. Рассматриваемая модель может представлять интерес при анализе особенностей регионального крупномасштабного циклогенеза, в том числе роли внешних факторов в его динамике.
Результаты проведенного исследования можно сформулировать следующим образом. Во-первых, предложена и обоснована модифицированная нелинейная модель временной динамики крупномасштабного атмосферного вихря типа тропического циклона. Стадия затухания вихря учитывается введением в исходные уравнения зависящего от времени параметра – равновесной фоновой температуры Tf(t). Во-вторых, проведены численные расчеты временной динамики вихря в рамках модифицированной нелинейной модели, содержащей свободные параметры, меняя которые можно управлять ходом процессов формирования и затухания тайфуна, а также длительностью его квазистационарной фазы. Описанная в работе модель может быть полезной в исследованиях регионального тропического циклогенеза, при анализе влияния солнечно-земных связей на динамику кризисных атмосферных процессов.