

创纪录的 2020 年大西洋飓风季催生了 30 个命名风暴,其中 11 个袭击了美国海岸线。强风、风暴潮和强降雨的综合影响造成了超过 400 亿美元的估计损失。
一项新的关于极端降雨的分析表明,气候变化在这个破坏性时期发挥了重要作用。科学家们使用计算机模拟,将 2020 年飓风季在当代和工业化前气候条件下的情况进行了比较,并得出结论,不断升高的海面温度将三个小时内的热带风暴最高降雨率提高了 10%。
纽约州立大学石溪分校的气候科学家凯文·里德 (Kevin Reed) 表示:“气候变化不是一个世纪末的问题;它实际上已经发生。”“它正在改变我们的天气,因此我们必须认真考虑如何最好地适应我们的海岸线,并增强我们应对这类事件及其变化的能力。”
里德和他的合作者于 4 月 12 日在《自然-通讯》上报告了这些发现。
近年来,科学家们一直在探索气候变化如何加剧了 2017 年的厄玛、玛丽亚和哈维等风暴;2018 年的弗洛伦斯;以及 2019 年的 Dorian。这涉及到一种称为“滞后分析”的技术,研究人员试图重现过去的天气,而不是预测未来的天气。里德说,否则,“这与国家气象局运行七天预报以让您了解周六可能是什么天气没有什么不同。”
[相关:飓风的未来充满了洪水——大量的洪水]
他的团队调查了气候变化可能如何影响北大西洋盆地的整个 2020 年飓风季。他们使用气候模型生成了两组滞后分析,从 6 月 1 日到 11 月 30 日每三天运行一次。一组基于模拟的 2020 年条件,而另一组则代表一个未受人类活动影响的气候世界。
从 1850 年到 2020 年,由于温室气体排放,全球平均地表温度升高了 1 摄氏度以上(1.8 华氏度)。因此,研究人员估计,在 2020 年飓风季,北大西洋的海面温度比没有人类干预时预期的要高 0.4 至 0.9 摄氏度(约 0.7 至 1.6 华氏度)。科学家们知道,更温暖的水能够形成更强大的风暴。
热带风暴会带来巨大的破坏,在短暂但猛烈的暴雨中倾泻大量雨水,就像去年飓风 Ida的残余在东北部造成的后果一样。在其他情况下,例如哈维飓风,需要数天时间才能在一个地区倾泻雨水。里德及其同事通过计算三个小时和三天期间的降雨量来检查降雨危害。
该团队估计,在 2020 年飓风季,气候变化分别将热带风暴最强烈的三个小时降雨率和三天累积降雨量提高了 10% 和 5%。当研究人员将分析限制在达到飓风强度的风暴时,他们发现气候变化分别将极端三个小时和三天降雨量提高了 11% 和 8%。
里德说:“最后一部分是一个非常重要的发现。它表明,气候变化信号在更强的风暴中更大。”他说,这些极端风暴的风力更强,能够将更多的水分从海面输送到风暴中心,而最强的降雨就发生在那里。
[相关:随着海平面上升,人们将去往何处?]
迈阿密佛罗里达国际大学的气象科学家海燕·江(Haiyan Jiang)未参与该研究,她表示,新结果“非常合理”。
她说:“这与之前的发现一致,即如果我们有一个变暖的气候……它将推高海面温度,如果我们有很高的海面温度,那么我们将有更强的风暴和降雨量更大的风暴。”
然而,江表示,通过查阅 2020 年的天气记录来核实这些估计值仍然很重要。她还分析了卫星数据,确定近年来热带气旋的全球平均降雨量每年增加了约 1.3%。“强有力的证据在于观测,”她说。
里德说,研究人员以前曾将滞后分析与登陆的单个风暴的观测降雨量进行过比较。“捕捉近海的降雨量有点困难,而这正是我们分析的一部分,”他说。“但随着新的卫星和新的观测数据可用,我们将继续评估这一点。”
该团队还计划对 2021 年和即将到来的 2022 年飓风季进行类似分析,并模拟未来可能的气候条件下的飓风季。
里德说:“随着我们对未来预期的进一步变暖,我们可以预见这些百分比将越来越大。”