热带气旋（后简称TC）强度变化的预报是目前TC预报中最具挑战性的问题,主要因为人们对控制TC强度变化的物理过程认识还不够深入,并且缺少定量化的理论指导。本文基于非稳态下TC也能视为卡诺热机系统的假设,提出了一个定量化的简化TC加强率动力模型。模型假设TC加强率由眼墙下加强势能和海表摩擦耗散的差控制,加强势能主要由海气差异引起的有效能量输入决定。在此基础上,提出了一个经验性的动力效率,用来描述有效能量输入可用于动能增长的部分。论文首先通过大量不同海表温度（后简称SST）和大气廓线组合的集合理想数值试验,和模型假设的那样,证实了在TC加强早期,局地有效能量输入大于能量耗散,而随着TC强度不断增强,能量耗散增长越来越快,即用于加速的盈余能量随之减小。但模拟结果同时表明在准稳态时,局地能量耗散和有效能量输入并不一定平衡,即存在超强度现象。一个新的发现是超强度会随着SST的增加而减小,主要原因是外核对流活动以及最大潜在强度（后简称MPI）随SST增加而增强。为了确定控制TC强度变化的主要动力过程从而参数化动力效率,论文对最近争议较大的非平衡动力学中超梯度风向上平流的作用做了分析。集合模拟结果表明超梯度风向上平流本身的正作用会被其带来的负水平平流抵消,所以最终对加强率的净贡献非常小（小于4%）。但是超梯度风向上平流对准稳态强度的贡献约为10%–15%,这主要是由于其造成了更大的海气热力差异从而更大的MPI。结合前人的结果,表明相比于非平衡机制,平衡动力学更能直接解释TC的加强。但是在加强后期,最大风速半径（后简称RMW）不会像平衡动力学描述的那样一直收缩。理论分析和数值模拟表明这主要是因为在加强后期,混合强度尤其径向混合及其梯度会快速增大,限制了RMW的进一步收缩。根据上面的结论,我们将超强度考虑到模型中,并将动力效率参数化为一个与平衡过程相关的惯性稳定性的函数。大量模式结果的诊断表明,新模型能很好地抓住模拟的加强率演变、最大加强率以及加强率随TC强度变化的特征,即加强率随TC强度的增大先增大后减小。诊断的加强率最大值发生在TC生命期强度的中间值附近,且最大加强率和达到最大加强率时的TC强度随着SST的增大而增大,这和模拟结果以及观测类似。