飓风多里安:总统候选人和我们所有人需要知道的

2019年8月30日下午3:12
美国国家海洋和大气管理局
克里斯蒂达尔
首席气候科学家

飓风多里安正在缓慢地向佛罗里达州的大西洋海岸移动,预计将于周一或周二登陆,成为潜在的灾难性4级风暴。即使我们内心希望佛罗里达人民的安全,我们科学家也经常被问及飓风和气候变化之间的联系。下周三,总统候选人也将陷入困境回答有关气候变化的一些棘手问题,以及我们作为一个国家必须如何应对。

因此,对于所有的总统候选人,以及所有关心我们未来气候的美国人,这篇文章列出了我们所知道的这些联系,并解释了多里安是如何融入这幅图景的。

气候变化会影响飓风吗?

是的。简单的物理学和对最近飓风的研究都表明,我们变暖的气候以三种主要方式放大了飓风的强度:

1.温暖的海水为飓风提供了更多的燃料

海洋几乎吸收了全球变暖产生的所有多余热量188金宝搏手机版增长的93%从1971 - 2010。结果,自1970年以来,海面温度全球平均每十年升温0.13华氏度。气候变暖在大西洋更是如此自20世纪70年代以来,美国的气温每十年上升0.5华氏度。

最新的科学研究表明,气候变暖对飓风发生频率的影响微乎其微。但在一些海洋盆地,海洋温度上升与气候变化有关飓风增强.换句话说,气候变化使飓风更有可能到达类别4及5而且更有可能发生灾难性的破坏。

气候变暖也增加了发生飓风的可能性迅速加剧.一个研究今年早些时候发表的一篇论文得出的结论是,我们所看到的近期飓风(包括2017年的哈维和2018年的迈克尔)的快速增强不能用自然变异来解释,气候变化是造成这种不同寻常的快速增强模式的原因。总体而言,自20世纪80年代初以来,大西洋飓风迅速增强的比例增加了两倍。

这些因素与多里安飓风有什么关系?当它向佛罗里达移动时,多里安将经过水域大约比平时高1°F(0.5°C).多里安在这些温暖水域上的缓慢路径意味着它有可能积聚更多的能量,这意味着更多的潜在降雨和更强的风力,后者可能会增加风暴汹涌的潜在强度,并导致内陆洪水。海水变暖也造成了快速增强的可能性。

2.海平面上升会导致更高、更广泛的风暴潮

全球变暖导致海平面上升,使得与飓风相关的风暴潮更高,因此范围更广。188金宝搏手机版例如,2012年飓风桑迪袭击了纽约市,造成了大范围的洪水。风暴过后,研究人员发现海平面上升造成了额外20亿美元的损失。

由于这个周末的新月,佛罗里达州和其他地方的沿海地区已经在期待国王潮,潮汐比平时高。在一个潮流计例如,在圣奥古斯丁,即使在考虑风暴潮之前,预计到下周中期的高潮在连续几个潮汐周期中都比正常高出一英尺。如果风暴的风暴潮发生在这些高于平均水平的涨潮周期之前、期间或之后,就会扩大多里安风暴潮的深度和范围。

由于新月的影响,到下周初,涨潮将比平时高。这里显示的是佛罗里达圣奥古斯丁的潮汐预测。

另一方面,大陆架在佛罗里达的大西洋海岸陡然下降。近海的深水可以抑制多里安带来的风暴潮。这与影响佛罗里达州墨西哥湾沿岸或其他海湾国家的飓风形成对比,因为墨西哥湾的大陆架宽阔而浅。

3.温暖的空气为降雨提供了更多的水分

温暖的空气可以容纳更多的水分,这意味着在一个变暖的世界里,极强降雨的可能性更大。最近的一个例子是破纪录的降雨60英寸!-在2017年哈维飓风期间倒塌。研究该事件的研究表明,气候变化使风暴的降雨量增加了约15%,是没有人类引起的变暖的可能性的三倍。

截至今天下午的天气预报显示,佛罗里达州大部分地区都在期待6到10英寸下周会下雨。天气预报还显示,乔治亚州和卡罗来纳将迎来暴雨。

重要的是要记住,这场雨紧随其后有史以来最潮湿的12个月对美国来说。在佛罗里达州,土壤湿度水平为高于正常的目前,该州大约25%的溪流和河流已经被淹没流量高于正常水平.(溪流流量通常随着溪流或河流中水量的增加而增加。)多里安承诺带来的大雨可能会淹没已经处于高位的溪流和河流,并对一个国家构成重大挑战国家和地区已经经历了严重的排水问题。

未来会怎样?

随着气候持续变暖,热带气旋(包括北大西洋的飓风)的强度预计会上升。预计强飓风的增加是实质性的-频率的两倍或更多4级和5级风暴到本世纪末,北大西洋西部的海平面上升幅度最大。

科学家们把这些碎片放在一起,他们预测飓风一般会变成更强烈在一个变暖的世界里,风速更高,降水量更大,就像我们最近看到的哈维、迈克尔和佛罗伦萨飓风一样。

不过,我们也知道,飓风的潜在破坏性不仅涉及飓风和气候变化的物理特性,还涉及它们的路径。不断增长的人口密度沿着我们的海岸,在任何给定的飓风路径上都意味着更多的人,更多的房屋和更多的价值。

极端天气对受影响的社区造成了精神和物质上的损失。图片来源:美国空军/上士James L. Harper Jr。

一旦风暴过去,我们需要做什么?

科学告诉我们,在更温暖的气候中,我们可以看到更多的强飓风,就像我们近年来经历的那样。展望2020年及以后,我们需要加强社区和基础设施对多里安这样的强飓风的抵御能力。加强联邦应急管理局等现有项目减灾赠款项目确保联邦应急管理局洪水区地图结合最新的海平面上升科学只是许多必要解决方案中的两个。

如果我们现在开始积极减少美国和全球的碳排放,建立我们对未来风暴的长期抵御能力将更容易实现。飓风是地球气候的自然组成部分。但是,我们越能限制未来的变暖,避免非自然破坏性风暴的可能性就越大。

欲了解更多科学信息,请访问UCS网站飓风和气候变化。

克里斯蒂娜·达尔是忧思科学家联盟气候与能源项目的首席气候科学家。188金宝博在她的角色中,她为气候团队以及UCS的活动和项目提供科学指导、战略思考、技术和分析专业知识。她的研究重点是气候变化,特别是海平面上升和极端高温对人和地方的影响。