近日，北京师范大学丁瑞强教授联合钟权加博士（第一作者，现为香港科技大学博士后）、香港城市大学陈仲良教授（共同通讯作者）、中国科学院大气物理研究所段晚锁研究员、中国海洋大学李建平教授、广东海洋大学涂石飞教授以及香港科技大学甘剑平教授等，在登陆热带气旋路径动力学研究方面取得重要进展。相关成果以“海–陆热力和粗糙度差异驱动登陆热带气旋加速运动（Landfalling tropical cyclones accelerate due to land–sea thermal and roughness contrasts）” 为题，以地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室为第一单位，于2026年1月在国际权威期刊《自然·地球科学》（Nature Geoscience）发表。

热带气旋是我国及全球沿海地区最具破坏性的自然灾害之一，其移动速度直接影响登陆时间、降雨率以及风暴潮风险。许多研究认为，在全球变暖背景下，热带气旋整体移动速度呈现减慢趋势，这可能导致登陆后强降雨滞留时间延长，从而显著加剧洪涝风险。然而，这类研究主要聚焦于热带气旋年平均移动速度的长期变化，对于单个热带气旋在登陆前数小时至数天尺度上的短期移动速度演变，尤其是否存在系统性的加速或减速特征，仍缺乏系统认识。鉴于防灾减灾措施需要提前部署，准确预报热带气旋的登陆位置和登陆时间尤为关键，因此深入认识登陆前热带气旋移动速度的变化规律，对于提升路径预报精度具有重要科学意义和应用价值。

针对上述科学问题，研究团队基于全球热带气旋最佳路径数据集和WRF模式数值模拟，系统分析了登陆热带气旋在临近登陆阶段的运动特征。研究发现，在全球尺度上，不同海盆、不同强度和不同季节的热带气旋在接近海岸时普遍表现出明显的加速移动趋势。观测分析结果表明，热带气旋在登陆前约 60 小时内，其平移速度平均可加快近 50%，从而可能导致实际登陆时间提前约 10 小时。进一步的数值模拟和位涡趋势诊断表明，海–陆之间显著的热力和下垫面粗糙度差异，会在热带气旋内部激发非对称环流和对流活动，进而分别调制位涡平流项（HA）和非绝热加热项（DH），最终改变位涡趋势（PVT），从而驱动热带气旋在近岸阶段发生系统性加速。这一机制揭示了登陆前热带气旋运动变化中此前可能被忽视的重要物理过程。

上述研究成果不仅深化了对热带气旋登陆过程及其运动动力学机制的认识，也为改进登陆时间和路径预报提供了新的物理依据，对提升沿海地区防灾减灾能力具有重要参考价值。本研究得到国家自然科学基金项目（批准号：42225501、42105059 和 72293604）的资助。

登陆热带气旋加速运动物理机制的示意图。白色螺旋线和虚线圆表示北半球热带气旋的简化结构及其涡旋环流。黑色、红色和蓝色矢量分别表示位涡趋势（PVT）以及水平平流（HA） 和非绝热加热（DH）的贡献。蓝色和粉色的弯曲箭头表示驱动HA的非对称风场，而云状符号表示增强DH的非对称对流活动。同时，箭头标出了离岸和向岸气流。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41561-025-01891-1