.新的分析比较了22个命名的风暴和可能的未来飓风
未来的飓风会像2017年的何塞(top)和玛丽亚(Maria)吗?科学家们新的答案。
科学家们已经详细分析了在21世纪晚期的飓风形成条件下,最近的22次飓风会有何不同。
虽然每次风暴的转变都是独一无二的,但总的来说,飓风会变得更强,更慢,更湿润。
在一个例子中,飓风艾克——它在2008年造成了100多人死亡和美国墨西哥湾沿岸地区的破坏——可能会有13%的强风,移动速度降低17%,如果它在未来气候变暖的情况下形成,则会有34%的潮湿。
其他的风暴可能会变得稍微弱一些(例如,埃内斯托飓风)或者移动速度稍微快一些(比如飓风古斯塔夫)。没有一个会变得更加干燥。模拟未来风暴的降雨量将平均增加24%。
领导的研究中,科学家在国家大气研究中心(NCAR),发表在《气候比较高分辨率计算机模拟20多个历史,名叫大西洋风暴与第二组模拟相同但温暖,湿润的气候,符合一般的科学预测本世纪末。
未来与飓风类似的降雨。
“我们的研究表明,未来的飓风可能会导致更多的降雨,”领导这项研究的NCAR科学家Ethan Gutmann说。“哈维飓风去年证明了这是多么危险。”
哈维在一些地方制造了超过4英尺的降雨,打破了记录,并在休斯顿地区引发了毁灭性的洪水。
这项研究是由国家科学基金会(NSF)资助的,该基金会是NCAR的赞助商,DNV GL (Det Norske Veritas Germanischer Lloyd)是一家全球性的质量保证和风险管理公司。
“这项研究表明,强飓风的数量,作为每年总飓风的百分比,可能会增加,”支持这项研究的NSF大气和地球空间科学部门的项目主任Ed Bensman说。“随着海岸线的不断发展,这对未来的风暴破坏有着重要的影响。”
利用一个庞大的数据集来观察风暴。
随着越来越多的人和企业迁往沿海地区,环境变化对飓风的潜在影响对公共安全和经济都有重大影响。
根据慕尼黑再保险公司的统计,去年的飓风季节造成了大约2150亿美元的损失,这是有史以来最昂贵的。
当气候持续变暖的时候,科学家们研究飓风在未来的变化是很有挑战性的。大多数的气候模型,通常是在几十年或几个世纪的全球范围内运行,并没有达到“看”单个飓风的高分辨率。
另一方面,大多数天气模型都有足够高的分辨率来准确地代表飓风,但是由于计算资源的高成本,它们通常不被用来模拟气候的长期变化。
在目前的研究中,研究人员利用了NCAR上的一个巨大的新数据集。科学家们在美国连续两个13年的时间里,以高分辨率(4公里,约合2.5英里)的高分辨率运行天气研究预报模型。
这些模拟实验花了大约一年时间,在夏延市的ncar -怀俄明州超级计算中心的黄石超级计算机上运行。
第一组模型运行模拟天气在2000 - 2013年间展开,第二个模拟相同的天气模式,但在一个气候温暖的大约5摄氏度(华氏9度)的变暖可能预计到本世纪末。
利用大量的数据,科学家们创造了一种算法,使他们能够识别出22个被命名的风暴,它们在历史和未来的模拟中有着非常相似的轨迹,使得飓风更容易被比较。
作为一个群体,在未来的模拟中,风暴的平均每小时最高风速比过去高出6%。他们的移动速度也慢了9%,平均每小时最高降雨量增加了24%。平均风暴半径没有变化。
每个风暴独特的
古特曼说:“一些过去的研究也在高分辨率下运行WRF,以研究气候变化对飓风的影响,但这些研究倾向于观察一场飓风,如桑迪或卡特里娜飓风。”
“我们在观察20多场风暴时发现,有些变化是单向的,而另一些则以另一种方式发生变化。”有如此多的可变性,你不能研究一场风暴,然后推断所有的风暴。
但是在风暴中有一个一致的特征:它们都产生了更多的降雨。
虽然这项研究揭示了一个特定的风暴在气候变暖时的样子,但它并不能提供关于环境变化如何影响风暴发生的洞见。这是因为在本研究中所分析的飓风是由WRF模型模拟的区域外形成的,并通过WRF模拟作为完全形成的风暴。
另一项研究表明,由于大气稳定性的增加或高层风切变的增加,未来可能会形成更少的风暴,但形成的风暴往往更强。
“有可能在未来的气候中,大规模的大气变化不会让这些风暴形成,”古特曼说。“但从这项研究中,我们了解到我们可以从形成的风暴中得到什么。”