科学家们于 2月3日 在《Nature Climate Change》杂志上报告称，由于日益严重的风暴潮和强降雨的双重打击，未来的飓风将给美国东部的沿海城市带来更极端的洪水。
研究人员模拟了气候变化在21世纪末如何改变热带气旋的影响。他们发现，在南部美国，强风暴潮和降雨同时袭击海岸线的频率可能会增加7到36倍；而在美国东北部，这一频率可能会增加30到195倍。
“论文中呈现的结果让我们对未来可能发生的情况有了相当好的了解，”佛罗里达中部大学（University of Central Florida）的海岸工程师Thomas Wahl说，他没有参与这项研究。“在不同的洪水驱动因素同时发生的可能性方面，很可能会发生相当剧剧的变化。”
自1880年以来，气候变化已导致全球平均海平面上升约 8到9英寸。此外，普林斯顿大学（Princeton University）的环境工程师、新研究的合著者Lin Ning表示，气候变化正在改变飓风的强度、大小、路径和频率。这些风暴特征和海平面上升都会影响飓风对沿海城市的破坏程度。
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在飓风期间，洪水的一个原因是风暴潮，它是由强大的风 将海水推向海岸 引起的。2017年，像 哈维飓风 期间那样的大雨也可能造成毁灭性后果。Lin说：“过去，我们以及其他研究团队在很大程度上是分别研究这些危险的。” 对于这项新研究，她和她的团队想要了解当风暴潮和降雨联手时会发生什么。
研究人员调查了在20世纪末和预测的未来气候条件下，数千场模拟风暴将如何影响墨西哥湾和大西洋沿岸。该团队重点关注了所谓的“联合极端事件”，即在任何给定年份，24小时内的降雨量和风暴潮——即风暴潮和正常潮汐造成的总海水水位——各自发生的概率为1%。
Lin说：“在历史时期，这类事件实际上非常罕见。” 在历史气候条件下，墨西哥湾沿岸预计每200到500年才会发生一次联合极端事件，而在新英格兰海岸线，这一频率平均不到一千年一次。然而，Lin及其同事计算出，到2100年，这些极端洪水可能每10到30年就会袭击一次墨西哥湾沿岸和东南大西洋沿岸，而在新英格兰和中大西洋地区，则可能每3到10年就会发生一次。
她说：“在未来的气候中，极端风暴潮和极端降雨同时发生的可能性更大，因此总体的洪水水位会高得多。”
研究人员还估计，在大多数地区，未来飓风日益增强的强度和缓慢的移动速度，在这些极端洪水中的作用将比海平面上升更重要。
这些发现确实附带了一些注意事项。未来几十年飓风频率和海平面上升会发生多大变化仍存在不确定性，而且研究人员关注的是一个温室气体排放未受控制的气候情景。作为下一步，Lin和她的团队将探讨在不太严峻的排放情景下，他们的预测可能会发生哪些变化。
Wahl说，这些发现为我们提供了一个“大局观”，了解风暴潮和降雨将如何加剧未来的洪水，并为识别每个地区内的脆弱地点提供了起点。他说，更局部、更详细的建模有助于阐明气候变化是如何导致导致洪水风险增加的风暴条件的。
沿海城市可以通过多种方式为应对风暴潮做好准备，包括恢复湿地和牡蛎床等自然缓冲带，以及建造海堤和其他屏障。Wahl说，由极端降雨和风暴潮共同驱动的洪水可能构成特别的挑战，因为阻止风暴潮涌入的屏障也可能阻止雨水排入海洋。
他说：“这正是像本研究这样的研究的用武之地，它们告诉我们未来风暴潮和降雨同时发生的几率……可以帮助我们在应对内陆洪水和沿海洪水时做出更好的决策。”
