数值预报模式对热带气旋(tropical cyclone,TC)强度和尺度变化预报一直是一个难题,尤其是超强台风和快速增强的TC。首先对21世纪最强风暴“海燕”进行个例分析。选取与台风Haiyan有相似路径、相似生成时间的TC分为超强台风和一般台风两类进行动态合成分析。结果表明,相比于动力因子,热力因子对这类路径下TC强度的调控作用更显著。超强台风的热力环境场与一般台风的相比,主要体现为对流层低层有更充沛的水汽、更高的温度,中层有更大的相对湿度,这些环境因子为超强台风提供了有利的热力条件。根据BDI(box difference index)指数排序,定量地分析了两类TC强度中关键的环境因子,低层的MSE(moist static energy)、比湿、温度可以很好地作为预测因子。超强台风的海洋热容量(ocean heat content,OHC)普遍大于一般台风的,OHC也可作为预测因子来判断是否会生成超强台风。同时,用WRF模式进行敏感性试验发现,温度对这类TC路径的强度作用最大,水汽次之,水汽和温度的相对贡献约为1:4。为了得到更具有普适性的结果,选取1979-2017年6-11月西北太平洋中的TC,采用有限混合模型将TC路径分为7类,第1和第4类超强台风样本太少,故研究第2-3、5-7类聚类路径下两类台风中环境因子的相对重要性。结果表明,SST(sea surface temperature)是第二、三类主要以西行为主的路径中最为关键的因子;SST和对流层高层出流温度是第五、六类主要以北行或转向路径中最为重要的环境因子;对于第七类路径,高层辐散场和中层垂直上升运动是预报TC强度的关键因子。在第二和第五类聚类路径中,OHC对TC强度调控作用较为显著。最后,设计理想性试验,将SST分别增加1-4°C,研究了海温增暖下TC活动变化。结果表明,随着海温增暖,通过表面熵通量内区和外区的作用,TC强度和尺度都有所增加。并计算了不考虑和考虑TC尺度的潜在破坏力,PDI(power dissipation index)呈线性增加,PDS(TC size-dependent destructive potential)呈指数增加,TC尺度对PDS的贡献最大,这表明在评估潜在破坏力时TC尺度的效应是不可忽略的。