由PNNL领导的一项研究表明,飓风现在比30年前更迅速地增强。像Irma(中心)和Jose(右)这样的飓风就是这些类型的飓风的例子。飓风卡蒂亚在左侧可见。
来源:美国国家海洋和大气管理局
美国地球物理联盟期刊《地球物理研究快报》最近发表的一篇研究报告称,飓风强度急剧上升——几乎是所有强大飓风的特征——现在比30年前更加强烈和迅速。
美国能源部太平洋西北国家实验室和美国国家海洋和大气管理局的科学家说,尽管许多因素在起作用,但主要驱动因素是一种自然现象,它影响了大西洋海域的水温。
他们发现,一种被称为大西洋多年代际震荡或AMO的气候周期,是飓风日益加剧的中心,广泛地影响着已知会影响飓风的海洋温度。
一天中更强的飓风。
去年的强风暴——Harvey, Irma, Jose和Maria——促使科学家们仔细观察快速强化过程。当飓风的最大风速在24小时内上升至少25节(28.8英里/小时)时,就会发生这种情况。这是几乎所有主要飓风的必经之路,包括2017年的四大飓风。
该团队由美国国家海洋和大气管理局的Karthik Balaguru和Ruby Leung和Greg Foltz组成,分析了从1986年到2015年的30年的卫星飓风数据。信息来自NOAA国家飓风中心和美国海军联合台风警报中心。
与其他研究一致的是,科学家们并没有发现现在这种快速强化的现象越来越频繁。
但是科学家们也仔细研究了风暴的强度。他们发现,快速增长的风暴的强度有了很大的提升——在24小时内,暴风雨的威力比30年前更快。
研究小组发现,在24小时的强化活动中,平均风速比30年前增加了13英里,而在30年的研究中,平均风速约为3.8节(每小时4.3英里)。
当飓风获得更多的能量时,包括海洋表面的温度、湿度、云层的特征、海洋的热量以及海面上的风的方向,这些因素都起到了一定的作用。根据该团队的分析,在过去30年里影响幅度增长的最大因素包括:
海洋中最上层的热量,即海洋热含量。上层海洋的温度越高,飓风的威力就越大。
风切变:垂直风切变越少,风的方向和风力与空中的几英里相比就越差,飓风就会变得越强大。
大西洋数十年振荡的影响。
研究小组发现,解释这种日益迅速的强化的最大因素是AMO。这一结果部分来自于分析使用16种不同的气候模型来隔离全球变暖的影响。
“这是一个意外,AMO似乎比其他因素,包括整体变暖,对快速强化的影响更大,”该论文的第一作者Balaguru说。
AMO控制了北大西洋暖流和冷却器之间的水温,每一周期通常持续10年或更长时间。这种循环发生的原因科学家们并不完全理解,但它对环境有广泛的影响。例如,它在决定海洋的热含量方面起着重要的作用,海洋是推动飓风的重要因素。
自上世纪90年代末以来,AMO一直是“积极的”——导致水温升高。
Balaguru指出,虽然在大西洋西部地区,历史上的快速强化经常发生,但在过去的30年里,这并不是研究小组发现的。相反,这一现象在大西洋中部和东部地区加强了,特别是在小安的列斯群岛的东部,这些岛屿包括维尔京群岛和圣基茨。这也是AMO在大西洋中部和东部创造温暖水域并增加海洋热含量的地方。
这正是去年飓风Irma、Jose和Maria快速增长的地方。这是一个试验场,在那里,许多最强大的飓风都在剧烈地增强。
Balaguru指出,从更广泛的全球变暖效应中找出AMO的影响已经超出了目前的研究范围,但这是科学家们关注的焦点。