飓风失去动力的速度可能不会像过去那么快。

2020-11-12 07:00:41

人们对气候变化对热带气旋的影响给予了大量关注,其中大部分关注的是非常明显的影响。例如,预测表明,最强风暴的强度增加,降雨量和风暴潮的增加分别是暖空气保持更多水分和海平面上升不可避免的后果。

但冲绳科技研究生院的林莉和皮纳基·查克拉伯蒂的一项新研究聚焦于一个不那么明显的问题:在全球变暖的情况下,飓风登陆后会发生什么?一旦风暴在陆地上移动,它就会失去为其提供燃料的温暖海水中的水蒸气,因此它很快就会减弱。造成的总损害在一定程度上取决于它减弱的速度。

研究人员检查了1967年至2018年间所有北大西洋登陆飓风的数据集。他们感兴趣的主要指标是飓风在登陆后的头24小时内强度减弱的速度。强度在指数曲线上“衰减”,所以他们将其归结为衰减时间的数学参数。

根据天气条件和地形的不同,这一参数在不同的风暴中会有相当大的不同,所以研究人员比较了50年中每一半的平均值。他们发现了一个相当强劲的趋势。在早些时候的25年里,平均风暴在第一天就失去了75%的强度。在下半年,平均风暴强度只减弱了一半。

研究人员还分析了这一地区的海面温度,在过去50年里,海面温度明显上升。这意味着在海洋温度升高和飓风登陆后保持强度之间存在着大致的相关性。但是,有没有物理上的理由相信前者导致了后者呢?

为了验证这一点,研究人员使用了一个理想化飓风的计算机模型模拟--也就是说,飓风处于同质的虚拟环境中,而不是在地球上的某个特定位置之上。他们模拟了一系列飓风在日益温暖的海水上,强度上限为4级,并让每一次登陆的强度都完全相同。登陆是通过突然切断风暴底部的水汽供应来模拟的。

果不其然,在变暖的海洋上生长的风暴需要更长时间才能减弱。这意味着,这并不是说,风暴的后半部分仍在吸食温水,而前半部分则横跨陆地。相反,似乎是风暴本身携带的水蒸气增加帮助维持了风暴。另一组模拟也通过在登陆时移除水蒸气来证实这一点-在这种情况下,风暴都同样减弱了。

也许其他因素也影响了在真实世界中观察到的趋势,事实上,研究人员发现了一个这样的因素。在佛罗里达州东海岸和北部登陆的飓风比在海湾和加勒比海地区登陆的飓风的衰减速度要快一些(平均而言)。50年数据集的后半部分在衰变较慢的区域略有增加,这改变了总体平均值。但研究人员表示,这只能解释这一趋势的一小部分-约20%。

热带气旋在登陆后会保持更强的强度,这一观点将不得不在世界其他地区进行研究,看看是否存在一致的趋势。但如果发现这是全球变暖的一个明显后果,这将意味着,即使没有我们预期的风暴强度的增加,暴风雨的破坏也可能会增加。

研究人员写道:“一个多世纪以来,登陆飓风的频率和强度大致保持不变,但经通胀调整后的经济损失稳步增加。”“有人认为,这一增长完全源于社会因素(沿海人口和财富的增长),而气候变暖并不起作用。”我们认为,在全球变暖的情况下,这种核算可能遗漏了与飓风较慢衰减相关的成本。“