本周，飓风“艾尔玛”——一个取了祖母名字的巨大飓风——直接登陆加勒比海的安提瓜、巴布达和圣马丁岛。其影响如此严重，以至于安提瓜和巴布达总理加斯顿·布朗在Facebook直播中表示，巴布达有90%的地区被摧毁。“艾尔玛”是北大西洋有记录以来第一个形成的5级飓风（持续风速至少为每小时157英里）。飓风“哈维”仅仅是4级飓风——它的破坏力来自于其含水量，而不是风速。
预计“艾尔玛”将于周日抵达佛罗里达州南部，这让许多人担心美国将在不到一个月的时间内遭遇两次灾难性风暴。但在“艾尔玛”登陆美国大陆之前，它很可能会给波多黎各、维尔京群岛、古巴、海地和多米尼加共和国带来毁灭性的打击。我们怎么知道这些？因为有风暴追踪技术，使我们能够做出拯救生命的预测。尽管居住在飓风和热带风暴路径上的人口比以往任何时候都多——据估计，全球暴露在热带气旋下的人口增加了300%——但死于这些风暴的人却减少了。改进的预测能力，例如由NOAA卫星提供的可能处于预算削减风险中的预测能力，使我们能够看到风暴何时到来，并在必要时避开危险。
但麻省理工学院（MIT）的气象学家兼气候科学家 Kerry Emanuel 在今年早些时候发表于《美国气象学会杂志》上的一篇文章中警告说，气候变化可能会使飓风更难预测。而这将使它们更加致命。
Emanuel指出，问题在于，虽然我们观测风暴和了解其走向的能力显著提高，但我们仍然不擅长预测强度——风暴的强度。风暴强度很重要，因为弱风暴可能只需要在家待一天，而强风暴可能需要疏散。
快速增强型风暴——在登陆前迅速增强其威力的系统——是最难预测的。如果风暴迅速增强，那么人们和地方当局决定是否疏散的时间就会缩短。如果决定疏散是最佳选择，那么快速增强也会减少人们实际的逃离时间。例如，目前，与“艾尔玛”相关的预测让佛罗里达州居民有将近一周的时间储备物资并制定疏散计划。一些居民已经撤离。这使得该地区比风暴在登陆前一两天内才发展到令人担忧的强度的情况要好得多。
Emanuel以1957年袭击路易斯安那州并造成400多人死亡（位列第六大死亡风暴）的飓风“奥黛丽”和2007年的飓风“温贝托”为例，说明了这种快速增强的现象。1957年的风暴——在卫星时代之前，通过雷达追踪——预计于6月27日晚登陆。前一天晚上，当地新闻媒体鼓励居民等到第二天早上再外出购买物资。但风暴从98英里/小时（2级）迅速增强到150英里/小时（4级），并且速度也加快了，导致许多人对它的到来毫无准备——比预测的来得更早，而且强度也大得多。
“温贝托”是一场较弱的风暴，因此致命性较低。但它遵循了同样的模式。该风暴在不到12小时内增强了37%，这表明即使是卫星技术带来的增强的预测能力，也尚未能胜任预测如此快速的风暴增强。
目前，大西洋飓风季从6月持续到11月，因为这是天气条件最适合风暴形成的时候。在美国，海洋温度在这段时间达到最高——温暖的海水为飓风提供能量。随着全球气候变暖，海洋温度也在升高，为更大、更强的飓风提供动力。飓风“哈维”和“艾尔玛”都形成在比往年更温暖的海域，这很可能是由于气候变化。
为了理解气候变化将如何影响这种快速增强问题，Emanuel使用了六种不同的计算机模型来模拟未来一个世纪内气候变化的风力和温度效应。他利用这些信息来确定增强率，即飓风的强度将增加多少。气候变化并不*导致*飓风——只要条件合适，飓风就会发生。但由于温暖的海水为风暴的增长提供动力，随着地球变暖，飓风可能会变得更强。Emanuel发现，在气候变化之前的热带气旋，在登陆前24小时风速为30英里/小时——这还不够级别为飓风——在气候变化后的条件下，在登陆前24小时的风速将达到126英里/小时。
快速增强型风暴已经存在，但在我们旧的气候——气候变化之前——它们中的大多数看起来更像“温贝托”而不是“奥黛丽”。一场弱热带风暴变成了一场稍微不那么弱的热带风暴，而不是一场咆哮的飓风。
在将他的模型应用于历史天气数据时，Emanuel发现，在登陆前24小时内增强约70英里/小时的飓风——足以使其从大多数人可以安全待在家中的1级飓风升级为造成灾难性破坏的4级飓风——应该每百年发生一次。到2100年，由于海水变暖，这种飓风可能每5到10年发生一次。在风暴登陆前24小时内增强115英里/小时，这在当前条件下基本上不存在，如果我们在阻止气候变化方面无所作为，可能会至少每百年发生一次。
“看到‘艾尔玛’在卫星图像上的样子，我真是语无伦次，”国家飓风中心风暴潮部门高级科学家Taylor Trogdon周二晚间在推特上写道。数十年的研究使得Trogdon能够看到并解读让他哑口无言的卫星图像。但即使有了我们改进的预报，气候变化也可能越来越多地使我们对这些危险视而不见，直到为时已晚。
*更正：早期版本的飓风速度图错误地将4级飓风标记为每小时130-136英里。4级飓风的风速范围是每小时130-156英里。图表已更正。*
