近日，南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）教授杨华勇团队与中山大学教授胡青团队合作，在利用深海声学手段反演热带气旋内核结构方面取得重要进展。相关研究成果发表于《地球物理研究杂志-海洋》（Journal of Geophysical Research: Oceans）。

深海声学凹口形成机制示意图。研究团队供图，下同

热带气旋的最大风速半径是刻画其内核结构及影响范围的核心参数，直接关系到强风破坏潜力、风暴潮强度、海浪演化及海气相互作用过程。然而，受限于开放海域和极端风暴环境，目前对气旋眼区与眼墙区域的精细结构仍缺乏连续、有效的观测手段。

针对这一难题，研究团队在国家重点研发计划等项目资助下，构建了一套融合参数化风场模型、风致与雨致海面噪声生成机制、抛物方程声传播模型以及深海垂直阵列响应的综合物理分析框架。研究揭示，眼区风速较低，风致噪声相对微弱，而眼墙区域则形成较强的低频噪声源。两类区域的声源强度差异经海洋传播后，会在深海垂直阵列的接收响应中呈现局部低值特征——即“声学凹口”。

基于ERA5数据的声学凹口距离反演最大风速半径的验证。

进一步定量分析表明，声学凹口的位置与最大风速半径之间存在近似线性关系，在理想化条件下，反演均方根误差约为1.2千米。基于ERA5再分析资料对三个热带气旋个例的验证结果显示，声学凹口位置与最大风速半径的相关系数达到0.83，充分证明了利用深海低频环境噪声识别风暴内核尺度的可行性与应用潜力。

该研究为热带气旋结构监测、海洋灾害风险评估以及海气相互作用研究提供了新的分析框架和技术路径。

相关论文信息：https://doi.org/10.1029/2026JC024147