克里斯·斯洛卡姆（Chris Slocum）是美国国家海洋和大气管理局（NOAA）以及科罗拉多州立大学大气研究所（Cooperative Institute for Research in the Atmosphere）的物理科学家。本文最初发布于The Conversation.
飓风劳拉（Hurricane Laura）在逼近路易斯安那州海岸时迅速增强，在不到24小时内从热带风暴升级为主要飓风。当它登陆时，已成为一个强大的4级飓风，风速高达每小时150英里。
近年来，大西洋地区发生了数次像这样快速增强的飓风。
2018年，飓风迈克尔（Hurricane Michael）在一天之内出人意料地从2级跃升为5级，随后袭击了佛罗里达州狭长地带。2017年的飓风哈维（Harvey）、艾尔玛（Irma）和玛丽亚（Maria）也符合快速增强的定义：在24小时内风速增加至少35英里/小时。根据美国国家飓风中心（National Hurricane Center）的初步报告，劳拉在24小时内风速增加了65英里/小时，更令人印象深刻的是，从8月25日到8月27日，风速增加了80英里/小时。
但是，近年来这些快速成长的强大风暴是否意味着快速增强正变得越来越普遍？
随着社交媒体和手机应用程序提供关于飓风的信息，像我这样的飓风科学家经常听到这个问题。考虑以下几点很有用：美国飓风的历史、为什么大西洋目前如此活跃，以及促使风暴快速增强的因素。
是什么导致风暴爆发？
就像糕点师制作蛋糕需要所有配料一样，像劳拉这样的风暴也需要有利条件才能形成和快速增强。
三个关键要素有助于飓风快速增强
- 温暖的海洋水域。飓风从温暖的地表水中获取能量，特别是当水温达到或超过80华氏度（约27摄氏度）时。
- 充足的水汽，即大气中的含水量，以维持云层。
- 低垂直风切变。这是衡量大气中风速和风向随高度变化程度的指标。高风切变会破坏云层，使风暴难以维持。
当所有这些要素都存在时，强烈的雷暴就可以形成并组织起来，从而形成一个强大的眼墙。海洋温度的大尺度变化，例如厄尔尼诺-南方涛动（El Niño–Southern Oscillation）和大西洋多年代际振荡（Atlantic Multidecadal Oscillation），也会影响飓风活动。
由于这些要素会发生变化，大西洋飓风季每年都不同。今年，正如科罗拉多州立大学（Colorado State University）和美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration）的季节性预测警告的那样，这些有利条件预示着一个活跃的飓风季，会有更多的主要飓风。对1981年至2012年风暴的回顾发现，70%的主要大西洋飓风——即达到3级或更高级别的飓风——都经历了快速增强。
为什么不是所有风暴都增长得如此之快？
仅仅拥有合适的水温和湿度并不能保证风暴会经历快速增强或成为主要飓风。
飓风马可（Hurricane Marco）就是一个例子。它在飓风劳拉之前扫过墨西哥湾，但在登陆前减弱为热带风暴。
最大的区别在于风切变。驱动马可核心的雷暴在墨西哥湾高风切变的作用下难以与其环流保持连接，被剥离了。
当当时的2级热带风暴劳拉穿越古巴进入墨西哥湾时，高风切变条件已经减弱，为劳拉发展出灾难性的风速和危险的风暴潮创造了有利环境。
就像溜冰运动员在旋转时收回手臂以加快速度一样，劳拉眼墙的雷暴将风暴周围的大气向内吸引，导致风速加速，形成高等级的4级风暴。尽管这个过程还有其他复杂性，但我与同事们一起进一步发展的关于增强的理论框架强调了眼墙雷暴相对于风暴最大风力位置如何触发快速增强。这个理论已经得到了在“飓风猎人（hurricane hunter）”飞行任务中收集到的眼墙观测数据的支持。
那么，这些事件真的变得越来越普遍了吗？
这是一个棘手的问题，也是一个活跃的研究课题。
由于快速增强的飓风相当罕见，目前还没有足够的信息来确定快速增强是否正变得越来越频繁。自卫星时代开始以来，飓风研究界才拥有稳定可靠的风暴强度观测数据，而自20世纪70年代以来才有例行的穿越风暴的“飓风猎人”飞行任务。
近年来，我们确实看到更多的快速增强事件，一些科学家已经得出结论，认为气候变暖很可能在其中发挥了作用。然而，这些年份的飓风季也更加活跃，需要在这个领域进行更多工作，以理解全球趋势，例如为什么飓风横跨海洋盆地的速度越来越慢。
为了尝试回答这个谜团，飓风研究人员正在利用历史记录来帮助完善关于风暴的数学理论和计算机模拟，以更好地理解快速增强。新的知识将继续改进预测指导，并让我们更深入地了解在不断演变的气候系统中，飓风将如何变化。
