巖雪松

科學(xué)家利用預(yù)測(cè)的21世紀(jì)的氣候條件，分析了22個(gè)新近發(fā)生颶風(fēng)在未來(lái)可能出現(xiàn)的情況。

每個(gè)颶風(fēng)的發(fā)展變化都具有獨(dú)特的個(gè)性，但總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)的颶風(fēng)會(huì)更強(qiáng)勁，移動(dòng)的速度會(huì)更緩慢，攜帶的水汽會(huì)更多，可能會(huì)造成更多更強(qiáng)的降雨。舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，2008年橫掃美國(guó)海灣地區(qū)的颶風(fēng)艾克，當(dāng)時(shí)造成100多人死亡，如果這樣的颶風(fēng)發(fā)生在未來(lái)更加溫暖的氣候條件，那么颶風(fēng)的強(qiáng)度會(huì)增加13%，颶風(fēng)過(guò)境的移動(dòng)速度會(huì)減慢17%，所攜帶的水汽會(huì)增加34%。其他颶風(fēng)也可能會(huì)變得微弱些，例如颶風(fēng)埃內(nèi)斯托，或者移動(dòng)速度稍快，例如颶風(fēng)古斯塔夫。

但是可以肯定的是，未來(lái)的颶風(fēng)攜帶的水汽不會(huì)變得比現(xiàn)在少。模擬后的未來(lái)颶風(fēng)所帶來(lái)的降雨比目前水平平均要多24%。

以上研究，由美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（NCAR）的科學(xué)家主導(dǎo)，其研究結(jié)果發(fā)表在最近的美國(guó)《氣候雜志》上。該研究對(duì)22個(gè)歷史命名過(guò)的大西洋颶風(fēng)進(jìn)行了比較，分析這些颶風(fēng)在未來(lái)更加溫暖、更加濕潤(rùn)氣候條件下的可能情況。

這個(gè)更加溫暖、更加濕潤(rùn)的氣候條件與科學(xué)界的一般結(jié)論一致。

哈維颶風(fēng)

“我們的研究結(jié)果表明，未來(lái)颶風(fēng)會(huì)帶來(lái)更多的降雨?！?本研究的領(lǐng)導(dǎo)者，美國(guó)國(guó)家大氣研究中心的科學(xué)家艾森·格特曼說(shuō)，“2017年的哈維颶風(fēng)向世人表明颶風(fēng)到底是多么可怕和危險(xiǎn)?！?/p>

颶風(fēng)哈維在一些地方造成1200多毫米的降水，這是破紀(jì)錄的降雨，造成了波士頓地區(qū)嚴(yán)重的泄洪災(zāi)害。

研究由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）資助，具體出資由DNV全球質(zhì)量和風(fēng)險(xiǎn)保險(xiǎn)公司承擔(dān)。

“該研究表明，每年發(fā)生的颶風(fēng)的數(shù)量，或者說(shuō)每年發(fā)生颶風(fēng)的概率，處于一種增加的趨勢(shì)?！卑稀け舅孤敲绹?guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)大氣和地球科學(xué)項(xiàng)目部的主任，他的項(xiàng)目部對(duì)本研究也做出了貢獻(xiàn)，他說(shuō)，“隨著人類在海濱地區(qū)的發(fā)展壯大，該研究表明未來(lái)颶風(fēng)對(duì)海濱地區(qū)有更強(qiáng)的破壞作用，對(duì)人們做好預(yù)防工作有重要意義?！?/p>

數(shù)據(jù)挖掘

隨著海濱地區(qū)的開發(fā)和發(fā)展，更多的人來(lái)到海邊，將會(huì)形成更多的商業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施，颶風(fēng)潛在環(huán)境破壞作用，會(huì)對(duì)公共安全和經(jīng)濟(jì)有明顯影響。

根據(jù)美國(guó)慕尼黑保險(xiǎn)公司的估計(jì)，2017年的颶風(fēng)季節(jié)共造成了約2150億美元的損失，是有記錄以來(lái)最高的一次。

隨著氣候的持續(xù)升溫，科學(xué)家們研究颶風(fēng)未來(lái)如何變化確實(shí)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。大多數(shù)的氣候模型，雖然在全球范圍模擬數(shù)十年或數(shù)百年的氣候活動(dòng)，但是分辨率不夠高，無(wú)法“觀察”個(gè)別颶風(fēng)的活動(dòng)情況。

另一方面，雖然大多數(shù)的氣象模型（不同于氣候模型）的分辨率可以達(dá)到足夠高，足可以準(zhǔn)確表達(dá)單個(gè)颶風(fēng)的特征，但是由于計(jì)算資源成本高昂，通常不用于氣候的長(zhǎng)期模擬。

當(dāng)前的研究，研究者使用了美國(guó)國(guó)家大氣研究中心的大量數(shù)據(jù)，科學(xué)家在高分辨率（4公里）下運(yùn)行“氣象研究和預(yù)測(cè)”模型（WRF），地理范圍是美國(guó)，時(shí)間長(zhǎng)為13年。計(jì)算是在美國(guó)懷俄明州夏延“黃石”超級(jí)計(jì)算中心進(jìn)行，計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1年。

第一組氣象模擬展開的時(shí)間是2000年到2013年，第二組是相同的氣象模式，但是所處的氣候條件比較溫暖，平均溫度高出5攝氏度，據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，本世紀(jì)末可能會(huì)達(dá)到這么高的溫度。建筑在海量的數(shù)據(jù)之上，科學(xué)家們創(chuàng)建了幾何模型，幾何模型能夠重新形成22個(gè)已經(jīng)命名的颶風(fēng)，并可以模擬颶風(fēng)出現(xiàn)的未來(lái)氣候條件，使得颶風(fēng)比較變得可行。

模擬表明，總的來(lái)說(shuō)，未來(lái)颶風(fēng)的中心風(fēng)速與過(guò)去相比，有6%的速度提升，但是颶風(fēng)的過(guò)境速度卻減慢9%，平均降雨量增加24%。颶風(fēng)的平均半徑卻不變。

颶風(fēng)的獨(dú)特性

“一些過(guò)去的研究，也能夠在高分辨率下運(yùn)行‘氣象研究和預(yù)測(cè)模型，以研究氣候變化對(duì)颶風(fēng)的影響，但是過(guò)去的那些研究主要注重單個(gè)颶風(fēng)的行為，例如颶風(fēng)桑迪或者卡特里娜?！备裉芈f(shuō)，“我們通過(guò)對(duì)22個(gè)命名颶風(fēng)的研究發(fā)現(xiàn)，在未來(lái)氣候條件下，一些颶風(fēng)以某種方式改變，而另外一些颶風(fēng)則以另外的方式變化，由于在未來(lái)?xiàng)l件下颶風(fēng)的變化可能很多，因此不能夠使用一個(gè)颶風(fēng)的研究結(jié)果來(lái)推斷所有颶風(fēng)的變化趨勢(shì)?！?/p>

但是，所有的颶風(fēng)都有一個(gè)共同的特征，那就是颶風(fēng)會(huì)帶來(lái)強(qiáng)烈的降雨。

盡管研究對(duì)颶風(fēng)在未來(lái)比較溫暖氣候條件下的變化做出了預(yù)估，但是，研究還不夠深入，還不能確定環(huán)境變化對(duì)颶風(fēng)起源的影響。這是因?yàn)楸狙芯克褂玫娘Z風(fēng)都是形成于模擬區(qū)域之外的颶風(fēng)，進(jìn)入“氣象研究和預(yù)測(cè)”模型的颶風(fēng)是已經(jīng)形成的颶風(fēng)。

其他的研究還認(rèn)為，未來(lái)颶風(fēng)將會(huì)變少，原因是大氣的不穩(wěn)定性將會(huì)增加，或者是由于將來(lái)更加強(qiáng)烈的風(fēng)場(chǎng)切應(yīng)力，但是一旦颶風(fēng)形成，將會(huì)具有更加強(qiáng)烈的破壞力。

“在未來(lái)氣候條件下，大尺度的大氣變化不可能不產(chǎn)生颶風(fēng)?！备裉芈f(shuō)，“但是通過(guò)本研究，我們對(duì)于未來(lái)可能形成的颶風(fēng)有了一些了解。”