眼壁置換（英語(yǔ)：Eyewall replacement cycle），又稱為眼壁更替周期，是一種發(fā)生于熱帶氣旋中心的現(xiàn)象。當(dāng)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)雙重眼壁結(jié)構(gòu)時(shí)，它們是處于眼壁更替周期。新的眼壁發(fā)展，替代當(dāng)時(shí)的舊眼壁。 周期開始時(shí)一個(gè)環(huán)型的密集對(duì)流區(qū)首先在眼壁外發(fā)展，繼而向內(nèi)移動(dòng)，以至出現(xiàn)雙重眼壁結(jié)構(gòu)。 其后內(nèi)眼壁最終消散，外眼壁則增強(qiáng)并向內(nèi)移動(dòng)。 雙重眼壁結(jié)構(gòu)會(huì)維持約一至兩日，通常顯示臺(tái)風(fēng)該次增強(qiáng)周期接近完結(jié)。
然而，并不是所有雙眼墻臺(tái)風(fēng)都會(huì)發(fā)生眼墻替換過(guò)程。研究表明，在西北太平洋的臺(tái)風(fēng)中，大約23%的雙眼墻臺(tái)風(fēng)屬于雙眼墻結(jié)構(gòu)維持（concentric eyewall smalls main tenance, CEM）型。這種類型的臺(tái)風(fēng)在演化過(guò)程中，內(nèi)外眼墻共存超過(guò)20小時(shí)，具有較大寬度的眼墻間隔（平均67.5公里）和外眼墻（平均70公里），其強(qiáng)度要強(qiáng)于經(jīng)歷眼墻替換過(guò)程的臺(tái)風(fēng)。
形成原理
臺(tái)風(fēng)是發(fā)生在熱帶或亞熱帶洋面上的具有暖心結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈氣旋性渦旋，是一種強(qiáng)大而深厚的熱帶天氣系統(tǒng)。臺(tái)風(fēng)的結(jié)構(gòu)從中心向外依次分為臺(tái)風(fēng)眼區(qū)（中心）、臺(tái)風(fēng)眼壁（云墻）、螺旋雨帶三部分。
臺(tái)風(fēng)的中心是臺(tái)風(fēng)眼。發(fā)展成熟的熱帶氣旋（達(dá)到熱帶風(fēng)暴級(jí)以上強(qiáng)度）在深厚云區(qū)的中間，往往存在一個(gè)直徑為幾十公里，近似圓形的晴空少云區(qū)，稱為眼區(qū)。臺(tái)風(fēng)內(nèi)的風(fēng)呈逆時(shí)針?lè)较虼祫?dòng)，使中心空氣發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力與向中心旋轉(zhuǎn)吹入的風(fēng)力互相平衡抵消，便形成了臺(tái)風(fēng)中心數(shù)十公里范圍內(nèi)的無(wú)風(fēng)現(xiàn)象，加之空氣下沉增溫，使得云消雨散，由此誕生臺(tái)風(fēng)眼。圍繞臺(tái)風(fēng)眼的狹窄環(huán)流就是臺(tái)風(fēng)眼壁（云墻）。因其有著強(qiáng)烈的上升氣流，所以此處常出現(xiàn)狂風(fēng)暴雨，是熱帶氣旋中風(fēng)力最強(qiáng)勁、天氣最惡劣的地方。
形成過(guò)程
“眼壁置換”又叫“眼墻置換”，是強(qiáng)臺(tái)風(fēng)或者超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)常有的自身結(jié)構(gòu)調(diào)整的過(guò)程，通常包括以下階段：
眼壁消失
通過(guò)統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證2017年至2018年大西洋地區(qū)6個(gè)颶風(fēng)共進(jìn)行了8次眼墻置換過(guò)程，在海表和自由大氣高度上同時(shí)發(fā)生。平均眼墻置換時(shí)間為21小時(shí)，海表內(nèi)外眼墻的平均半徑分別為30公里和57公里，而自由大氣高度內(nèi)外眼墻的平均半徑分別為31公里和62公里。
次生眼壁的形成
眼壁置換往往會(huì)導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)的海面氣壓、最大風(fēng)速和降水在短時(shí)間內(nèi)劇烈變化，增加了臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)預(yù)報(bào)的難度。例如，2019年的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)利奇馬就是一個(gè)典型的雙眼墻臺(tái)風(fēng)，在登陸前后呈現(xiàn)出明顯的雙眼墻結(jié)構(gòu)和兩個(gè)強(qiáng)風(fēng)及降水的高值區(qū)域，給中國(guó)沿海地區(qū)造成了重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
判定
眼壁置換的原因，通俗說(shuō)來(lái)是臺(tái)風(fēng)眼墻轉(zhuǎn)得太快而“脫離群眾”，沒(méi)有辦法帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的能量，所以要從小輪胎換成大輪胎。眼壁置換期間，臺(tái)風(fēng)一般會(huì)減弱。如果眼壁置換失敗，臺(tái)風(fēng)會(huì)一蹶不振，繼續(xù)減弱；但當(dāng)眼壁置換過(guò)程成功完成時(shí)，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)重新增強(qiáng)的現(xiàn)象，同時(shí)其環(huán)流范圍會(huì)擴(kuò)大。受強(qiáng)度增強(qiáng)和風(fēng)圈擴(kuò)大的影響，臺(tái)風(fēng)可能引發(fā)更嚴(yán)重的風(fēng)雨災(zāi)害。2015年，超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)臺(tái)風(fēng)蘇迪羅進(jìn)行了一次很成功的眼壁置換，出現(xiàn)了第二次巔峰。
參考資料 >
臺(tái)風(fēng)杜鵑─雙重眼壁的臺(tái)風(fēng).香港天文臺(tái).2023-07-29
多次“眼壁置換”!臺(tái)風(fēng)“摩羯”為啥這么強(qiáng)?.央視新聞客戶端.2024-09-07
狂跳5級(jí)!2019“臺(tái)風(fēng)王”或來(lái)襲!海寧人，這周六不放假!.微信公眾平臺(tái).2023-07-29