熱帶氣旋也被稱為颱風或颶風，是最具破壞性的天氣現象之一。登陸的北大西洋熱帶氣旋（TC）每年都會給人類帶來巨大的經濟損失。1900年至2017年間，197個北大西洋熱帶氣旋在美國大陸造成206次登陸，造成約2萬億美元的損失。作為自然氣象災害，TC具有與其強度成正比的巨大破壞力。

然而，為什麼TC會有如此強大的破壞力？Kerry Emanuel早期對TC強度的研究提出了”熱引擎”的觀點，從能量循環的角度解釋了TC的強度，並強調能量來源於溫暖的海洋。

北大西洋熱帶氣旋的海洋熱力強度的示意圖。資料來源：張禎璽

根據這一概念，內蒙古工業大學的張禎璽教授和復旦大學的周文教授研究了驅動北大西洋熱帶氣旋的能量的空間特徵。他們的研究結果最近發表在《大氣與海洋科學通訊》雜誌上。

TC的動能基本上來自於海洋熱含量的能量，因為能量是守恆的。在所有的TC中，強TC的峰值強度與海洋熱含量的關係最大，尤其是北大西洋外熱帶地區的海洋熱含量。因此，該海區的海洋熱含量是強熱帶風暴峰值強度的限制性因素。

此外，非洲西北部和歐洲南部的沿海上升氣流可以影響到熱帶北大西洋的次表層海洋溫度。週教授總結說：”因此，強熱帶風暴的峰值強度也與這兩個上升流區域的水溫在十年間的時間尺度上直接相關”。