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在温暖的世界中了解和预测飓风

  • 科学
  • 2020-07-15 08:41:51
  • 来源:

7月10日,星期五,纽约,新泽西州和其他大西洋中部州发布了热带风暴警告,这是有记录以来最早的第六次热带风暴Fay。星期五晚上,暴风雨在新泽西州大西洋城附近登陆,部分地区倾盆大雨在4至6英寸之间。

费伊(Fay)在2020年大西洋飓风季节经历了一系列创纪录的风暴。它始于热带风暴亚瑟(Arthur)和伯莎(Bertha),他们忽略了该季节的官方6月1日开始日期,并于5月成立。随后是热带风暴克里斯托瓦尔,创造了最早的第三次风暴形成日期的记录。多莉(Dolly)在6月下旬开发时成为第四个,而爱德华(Edouard)在7月创下了最早的“ E”风暴记录。

这项活动并不意味着本季将包括连续不断的飓风或暴风雨造成的登陆。但是美国国家海洋和大气管理局(NOAA)气候预测中心在5月份发布了一项预报,要求大西洋飓风季节高于正常水平的可能性为60%。NOAA预测,在6月1日至11月30日之间将发生13到19场命名的风暴,其中6到10场可能成为飓风。

哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球观测站的科学家使用计算机模型和观测资料来了解飓风和其他热带风暴,并提高了预测它们的科学能力。

他们的研究将使人们更加准确地了解飓风以及与飓风相关的风险,以及由于全球气候变暖而造成的两种变化。结果,社区可以更好地为风暴影响做准备,并可能最大程度地减少损失。

为什么2020年飓风季节可能很活跃

大气科学家和气候与生命中心研究员Chia-Ying Lee研究了驱动热带气旋形成的物理过程,并长期研究了气候变化如何影响此类风暴。

李说:“影响热带气旋季节活动的两个最关键的环境条件是海面温度和垂直风切变,即大风随高度的变化。”

温暖的海水有助于增强飓风的强度。李说,到2020年5月,主要开发区(大西洋上容易引发暴风雨的部分)的地表温度比长期平均温度高0.5摄氏度-升高幅度足以表明飓风季节更加活跃。

低至中等的风切变,再加上较温暖的地表温度,也会促使风暴形成和加剧。这是本赛季比赛的另一个环境条件。

李说:“一般来说,厄尔尼诺现象增强了大西洋上的大规模垂直切变,从而抑制了飓风活动。”“ 7月,厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)状态为中性,而NOAA气候预测中心预测,这种情况将持续到整个夏天,到2020年北半球,拉尼娜现象有50-55%的机会在发展。因此,在这个飓风季节的ENSO州可能会赞成大西洋飓风活动。”

推进预测科学

大气科学家和飓风专家Suzana Camargo研究了热带气旋与气候之间的关系。她说,在过去几年中,研究人员在提前几天预测单个飓风的形成,轨迹和强度方面取得了重大进展。这是国家飓风中心对大西洋和北太平洋东部的责任。

对于整个飓风季节的预报也是如此,但对个别风暴却不是。

她说:“虽然30年前所有的预报都是基于简单的统计模型,但目前许多中心都使用气候模型发布了预报,其中包括了大气的动力学和物理学。”

卡玛戈(Camargo)是哥伦比亚极端天气与气候计划的执行董事,该计划是一个跨学科的科学家小组,致力于推进预测极端天气事件和管理相关风险的科学。

她说:“在哥伦比亚大学,我们一直在努力了解当前模型在一个季节内能够预测活动的能力,例如,我们期望该季节内哪个星期活跃,以及哪些暴风雨很少或没有暴风雨,”她说。说过。“这对于准备工作是一个重要的问题,在这些时间尺度上预报热带气旋我们仍然有很多理解。”

了解气候影响和风险

在美国,飓风变得更加昂贵和致命。从2016年至2018年,对美国造成了60亿美元的飓风,经通货膨胀调整后的损失总计3299亿美元,对美国造成了影响。美国历史上五次最昂贵的飓风发生了三场飓风,分别是哈维,玛丽亚和艾尔玛,造成了总计2680亿美元的损失保险损失。

人们对热带风暴的强度与人为驱动的气候变化之间的联系了解得很少。不过,越来越多的研究表明,全球变暖正在加剧飓风。

李说:“由于人类驱动的气候变化,海平面温度升高,风暴强度的上限增加。”“因此,风暴强度也由于人为驱动的气候变化而增加。全球气候模型和哥伦比亚大学热带气旋危害模型也预测由于全球变暖,热带风暴的强度将不断增加。”

Camargo,Lee及其一些同事已经与保险和再保险部门的成员合作开展了旨在降低灾难风险并提高受热带风暴影响的社区的抵御能力的研究项目。

Lee说,他们跨部门合作的好处是“存在更高层次的影响-我们正在将学术研究带给从事风险评估的人员。”

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