The Role of Convective Available Potential Energy (CAPE) in Tropical Cyclone Intensification

Abstract

For more than 50 years several theories have been put forward to explain tropical cyclone intensification. Two competing theories have emerged where each has its own strengths and weaknesses. Researchers have studied tropical cyclone intensification from many different perspectives but none have been able to adequately answer the question of how does convective available potential energy (CAPE) fit into the theory of intensification. This dissertation presents results that show that CAPE is important in the intensifying phase of the developing tropical cyclone. This is done by using a hierarchy of models of different complexity where each have shown that CAPE is vital in the intensifying phase of the tropical cyclone. The presence of CAPE enhances the negative radial temperature gradient present in an intensifying tropical cyclone.

Seit mehr als 50 Jahren werden verschiedene Theorien aufgestellt, um die Intensivierung tropischer Wirbelstürme zu erklären. Es sind zwei konkurrierende Theorien entstanden, bei denen jede ihre eigenen Stärken und Schwächen hat. Die Forscher haben die Intensivierung tropischer Wirbelstürme aus vielen verschiedenen Perspektiven untersucht, aber keine konnte die Frage angemessen beantworten, wie sich die konvektiv verfügbare potentielle Energie (CAPE) in die Intensivierungstheorie einfügt. Diese Dissertation präsentiert Ergebnisse, die zeigen, dass CAPE in der Intensivierungsphase des sich entwickelnden tropischen Zyklons wichtig ist. Hierzu wird eine Hierarchie von Modellen unterschiedlicher Komplexität verwendet, die jeweils gezeigt haben, dass CAPE in der Intensivierungsphase des tropischen Wirbelsturms von entscheidender Bedeutung ist. Das Vorhandensein von CAPE verstärkt den negativen radialen Temperaturgradienten, der in einem sich intensivierenden tropischen Zyklon vorliegt.