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2020年飓风季节(到目前为止)

9月14日北大西洋5个飓风活跃的卫星图像。

这篇文章是由Corey Davis写的,他是一名应用气候学家北卡罗来纳州气候办公室

2020年是大西洋的旋风。今年夏秋两季,热带活动的速度达到了创纪录的水平。自1954年开始使用目前的热带风暴命名惯例以来,美国国家飓风中心(National Hurricane Center)第二次用尽了它的21个名字,转而使用希腊字母命名。

暴风雨浪潮的背后是什么?

从科学上讲,大西洋彼岸甚至地球另一端的几个因素促成了今年的异常活动。

温暖的海洋助长了创纪录数量的风暴。热带风暴从海洋表面附近的温水中提取热能。当温暖潮湿的空气上升时,它就形成了云和雷暴,这些云和雷暴排列在眼壁和发展中的外部雨带上。

自上世纪90年代中期以来,大西洋两岸的海面温度一直高于正常水平。在这段时间里,我们经历了许多有记录以来最活跃的飓风季节,包括影响北卡罗来纳州的“弗兰”、“弗洛伊德”、“马修”和“佛罗伦萨”风暴。

这种温暖部分归因于一种被称为大西洋多年代际振荡的周期性气候模式,在这种气候模式中,大西洋在几十年的时间里交替经历冷和暖阶段。研究表明,全球气候变化也起到了一定作用。一个最近的研究得出结论,自2005年以来的海洋温度高于过去2900年的任何时期。

水汽从非洲穿过大西洋弥漫在大气中。夏季开始时,气候活动有所缓和,部分原因是风把撒哈拉沙漠的沙尘带过大西洋,吸干了大气中的水分,阻止了从非洲到小安的列斯群岛的主要发展区域形成风暴。

但在沙尘消散后,一些富含水分的天气系统离开了非洲海岸。有时,我们会遇到像传送带一样的风暴穿越海洋。其中包括飓风伊萨亚斯,它于8月3日在北卡罗来纳州东南部登陆。

大气风的模式促进了风暴的发展。整个夏天,我们都看到垂直风切变的减少,垂直风切变是上层大气中可以撕裂风暴的强风。其中一个可能的原因是起源于北卡罗莱纳数千英里的一种大气模式。

El Niño/南方涛动描述了赤道太平洋海洋表面温度的变化及其引起的大气反应,它已经进入了一个冷阶段,即La Niña。这往往会削弱急流,并减弱高层信风,吹过热带大西洋,进而降低垂直风切变。

即使在飓风季节正式开始之前,这些因素的结合也导致了今年的暴风雨。五月底,两个低气压系统在墨西哥湾暖流的海水上停滞不前,发展成热带风暴“亚瑟”和“伯莎”,这两场风暴都给卡罗来纳带来了降雨。

从那时起,大西洋在今年夏天和秋天时而变得疯狂。9月中旬,我们看到五个命名的风暴同时活跃,这是1971年以来的第一次。

今年有多不正常?

值得注意的是,虽然今年风暴的长度令人印象深刻,而且从加勒比到墨西哥湾到北卡罗来纳州都有一些破坏性影响,但并不是所有今年的风暴都是强烈的飓风。

北卡罗来纳州立大学(NC State)气象学教授加里·拉克曼(Gary Lackmann)说:“对一个非常繁忙的季节的看法,在某种程度上取决于如何测量活动。”“是的,这个季节北大西洋有异常多的命名风暴,但就飓风的天数而言,我们运行的只是平均水平。”

在这一点上,27个命名的风暴(截止出版)几乎是长期平均水平的2.5倍,但只有11个达到了飓风强度,而平均每年有6个。衡量季节性风暴的最佳指标之一是累积气旋能量(ACE),它将风暴的数量、持续时间和强度考虑在内。今年到目前为止,ACE仅比正常水平高出45%。

事实上,今年的许多风暴都很弱或很短时期,要么是因为它们在陆地附近形成的,比如在南卡罗莱纳登陆前不久达到热带风暴强度的“伯莎”,要么是葡萄牙罕见的登陆风暴“阿尔法”或者是因为它们穿过了大西洋盆地中其他风暴后产生的更冷的水。

尽管今年春天预测大西洋的风暴数量将高于正常水平,但风暴总数略高于预期。北卡州立大学海洋、地球和大气科学系的研究团队,由连谢领导预测有18到22个命名风暴这还不包括5月份形成的两场风暴,以及8到11场飓风。谢国忠还预计,墨西哥湾的油气活动将大幅增加,今年的情况也是如此。

在北卡罗莱纳,我们的主要影响是强降雨和经过的暴风雨带来的几天大风。虽然热带风暴带来的降雨是我们气候的重要组成部分,帮助我们避免了今年陷入干旱,但我们也看到了这些风暴带来的过多降雨的后果。就在两年前,飓风“佛罗伦萨”造成了创纪录的洪水,全州损失超过170亿美元,而我们距离飓风“马修”的洪水只有四年时间。

我们在未来应该期待什么?

目前最有效的科学研究表明,在我们日益变暖的气候中,飓风带来的暴雨和洪水正变得越来越普遍。的北卡罗来纳州气候科学报告,在经过全州气候专家和研究人员的合作和同行评议后,于今年3月发表,总结了我们对未来气候的预测,包括飓风。

该报告指出,变暖的大气也更湿润,这使得未来的飓风很有可能(有90%到100%的可能性)产生更大的降雨,并有更大的淡水洪水潜力。还有一种可能性是——有66%到100%的可能性——风暴的残余部分在经过北卡罗来纳州时仍然会更强、更潮湿。因此,随着像“弗洛伊德”和“马修”这样的风暴带来更多的洪水,我们可能预计,像“萨利”和“德尔塔”这样在其他地方登陆的风暴会对当地产生更大的影响。

对于未来风暴总数是否会发生变化,人们信心不足。更温暖的海洋和更富水分的大气的影响可能会被上层大气的变暖所抵消,上层大气的变暖使风暴的效率降低,或可能增加风切变。然而,该报告得出的结论是,在气候变暖的情况下,最强的风暴可能会变得更强。

这篇文章是出版在科学学院新闻。

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