A Diurnal Cycle in the Energetics and Efficiencies of Tropical Cyclones
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The oceanic tropical cyclone (TC) diurnal cycle includes oscillations in the total rainfall and boundary layer inflow. A diurnal cycle may also occur in the TC energetics, including the wind field kinetic energy. The TC mechanical efficiency, a property of the TC bounded by the Carnot efficiency, depends on these energetics and so could experience a diurnal cycle. We use output from a hurricane nature run to investigate whether there is a diurnal cycle in the mechanical and Carnot efficiencies and energetics of TCs. Results from the nature run show some statistically significant indications of diurnal variability in the efficiencies and TC wind field kinetic energy but a lack of statistical significance for other energetics. We compare our results from the highly realistic simulation to two longer-lived, idealized simulated TCs using the Cloud Model 1, where the diurnal cycle can be isolated from environmental shear and forward motion. The first simulation is forced by the solar diurnal cycle, whereas the second is a control under perpetual-afternoon conditions. Results from the first simulation show statistically significant diurnal variability in several TC energetics and in the mechanical and Carnot efficiencies. Comparison to the control confirms that for most variables, this diurnal oscillation is not an artifact of the experimental setup. Finally, a comparison of the daily mean TC energetics and efficiencies between the two idealized simulations yields no statistically significant differences. This may indicate a lack of rectification of these variables by the diurnal cycle, although further ensemble studies should confirm this. Significance Statement The main purpose of this work is to examine the diurnal variability of the “mechanical efficiency” of tropical cyclones, which measures how well tropical cyclones convert the heating they experience into the strength of their winds. This matters because tropical cyclones are known to experience significant variability over the course of a day, which has important implications for tropical cyclone forecasting. However, the diurnal variability in the mechanical efficiency and related energetics has not received much attention. Our study could improve the forecasting of tropical cyclones by documenting another aspect of their 24-h variability. We find diurnal cycles in both the mechanical efficiency of tropical cyclones and in several related tropical cyclone energetics, such as the energy of the winds.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».