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飓风玛利亚在经过多米尼加岛时摧毁了一切
飓风玛利亚在经过多米尼加岛时摧毁了一切。 来源:Manuel Jean-Francois / Alamy Stock Photo。
风暴
2021年7月13日16:00

最近大西洋主要飓风的增加可能是1960- 80年代平静之后的“反弹”

罗伯特麦克韦尼

下午1:00 13.07.2021 |
风暴 最近大西洋主要飓风的增加可能是1960- 80年代平静之后的“反弹”

一项新的研究表明,在卫星观测期间,北大西洋主要飓风的增加可能是“从1960-1980年代的深度极小期中恢复过来”,而不是长期趋势的一部分。

这项研究发表在自然通信,研究了1851年至2019年的大西洋飓风的全新完整记录,并加入了可能被卫星前观测方法遗漏的飓风。

最新的记录显示,自20世纪80年代以来大西洋飓风数量的增加“并非世纪规模增长的一部分”,而是从20世纪下半叶自然变化和人为空气污染造成的平静中反弹出来的。

这篇论文说,这些变化“可能掩盖了一个世纪尺度的温室气体变暖对北大西洋主要飓风频率的影响”。

然而,该研究的第一作者告诉《碳简报》,这些发现“仅适用于大西洋,不应推广到”世界其他地区的热带气旋。必威手机官网其他研究人员指出,他们并不“一定意味着人为因素对热带气旋的影响是微乎其微的”。

不确定的观察

热带气旋是强大的风暴,在热带地区的温暖海水中发展。他们是被称为在北大西洋和中太平洋和北太平洋有“飓风”,在西北太平洋有“台风”,在南太平洋和印度洋有简单的“热带气旋”。

飓风造成的破坏经常登上新闻头条,尤其是那些被归类为“飓风”的飓风。主要,持续风速达到每小时111英里或更多。例如,2017年,一系列主要飓风——包括哈维IRMA.玛丽亚——在美国和加勒比地区造成了破坏。

气候模型模拟结果表明,热带气旋将在全球变暖的情况下“普遍转变”,变得更加强烈帅王博士,最近加入的大气物理学家普林斯顿大学并没有参与这项新研究。

然而,他告诉《碳简报》,“在观测中确必威手机官网定热带气旋强度和频率的这种趋势非常具有挑战性”。

2019年海洋与冰冻圈特别报告政府间气候变化专门委员会(IPCC)结束了“有新的证据表明,最近几十年,全球每年4或5级热带气旋的比例在增加”——尽管“可信度较低”。

随后的研究也发现了主要热带气旋增加在过去的40年里——尤其是在北大西洋

在评估热带气旋如何变化方面的限制因素之一是,卫星记录相对较短,使其更难以确定一年或十年到下一年的自然波动中的长期趋势。

作为领导作者Gabriel Vecchi教授-地球科学教授biwei6868普林斯顿大学他们的主任高草甸环境研究所-向Carbon Brief必威手机官网解释道,卫星在20世纪60年代中期开始录制旋风,但从20世纪70年代初开始是“更可靠”。

密西西比州格尔夫波特的鸟瞰图,显示1969年卡米尔飓风后的洪水
密西西比州格尔夫波特的鸟瞰图,显示1969年卡米尔飓风后的洪水。资料来源:格兰杰历史图片档案馆alamy库存照片

在卫星时代之前,“飓风的发生和强度在很大程度上是根据直接观测记录的,要么是飓风登陆或经过陆地附近,要么是在海上遇到飓风的船只,”韦基说。

然而,这些长期记录是不完整的,维奇指出:

“因为只有一小部分飓风会登陆,而且海上的船只不会一直对热带大西洋进行完整的采样,很有可能,卫星之前时代的一些飓风完全被忽略了,或者——因为飓风的最强风局限在一个相对较小的区域——如果它们被探测到,它们的峰值强度被低估了。”

韦基说,结果,追溯到19世纪50年代的记录“受到了历史取样不足的污染”。

错过了飓风

在新的研究中,Vecchi和他的同事们在北大西洋飓风中制定了完整的“均质”记录,建立在他们的北大西洋早期的研究将这一记录追溯至1851年,直至2019年。

他们的方法是将卫星记录的风暴轨迹数据与卫星时代之前的船只跟踪数据进行比较。通过一系列模型模拟,他们估计了“如果卫星时代的一场风暴发生在卫星出现之前的某一年,那么它被错过的可能性”。

通过这种方式,作者建立了“估计可能在早期[卫星前]时代的每年可能发生的风暴数量的估计。然后作者调整了现有的记录,以反映这些错过的飓风。

下图显示了他们的新记录(深蓝线)和飓风频率的调整(红色)和北大西洋频率的调整(红色)的大小,以来,北大西洋自1851年以来的主要飓风(右侧)。图表显示了一年一度的飓风计数(顶部)和作为15年的运行平均值(底部)。

最大的调整——每年增加大约三次飓风——发生在记录的开始,而在两次世界大战期间也有一个峰值,当时“船只报告数量达到最低”,该论文说。

在1851年至2019年期间,北大西洋风暴调整和调整后的全盆地飓风对所有飓风和主要飓风都有影响
1851年至2019年期间,北大西洋的所有飓风(左)和主要飓风(右)的风暴调整(红线)和调整后的全盆地飓风计数(深蓝色线)。顶部的图表显示了每年调整后的飓风数量,底部的图表显示了以15年为中心的全流域频率平均值。1851-1877年的深灰色背景阴影表示在美国信号部队负责记录北大西洋所有热带气旋之前的时期。1878年至1900年之间的浅灰色底纹表明,据估计,在此之前袭击美国的所有飓风都有记录。这篇论文称,这些阴影区域“突出了我们对频率估计信心下降的时刻,即使在调整了可能错过的风暴之后”。资料来源:Vecchi等人(2021.).

复苏

随着对记录的调整,作者表示,“数据中仍存在大量年与年、十年与十年之间的变化”。然而,他们发现最近的时期,从1995年到2019年,对于大西洋的飓风或主要飓风来说,“并不是前所未有的”。

作者认为,近几十年中飓风频率的增加而不是长期趋势的一部分,“反映了20世纪70年代和20世纪80年代的强劲最低恢复”。

本文说,大西洋飓风活动中的大西洋飓风活动中的飓风活动可能是“多层[自然的气候变异性的某种组合和/或非温室气体强迫,例如人为或天然气气溶胶的变化”。

Vecchi解释道:

“有证据表明,增加悬浮在大气中的微粒的数量,如灰尘和硫酸盐——在大西洋上空,应该会导致大西洋飓风活动的减少,因为这些颗粒减少了到达海洋的阳光数量……海洋表面入射阳光的减少减少了飓风可用的能量。”必威体育在线注册

第二次世界大战后,“欧洲和北美的工业迅速发展,硫酸盐的大量产生烧煤造成大西洋上空气溶胶的积聚”,韦基继续说道。加上“20世纪中期来自撒哈拉沙漠的沙尘的增加”,这些“气溶胶的变化被认为在20世纪60年代到80年代之间起到了减少飓风活动的作用,”他补充道。

1998年飓风米奇河河洪水损坏
1998年米奇飓风造成的Choluteca河洪水破坏。来源:Hum Images /alamy库存照片

这一发现“支持了我们许多人一段时间以来的说法”,他说克里教授伊曼纽尔他是北京大学的大气科学教授biwei6868麻省理工学院她没有参与这项研究。他告诉《碳简报》:必威手机官网

“20世纪70年代和80年代的大西洋飓风”干旱“很可能是人为气溶胶强迫的结果,而且自20世纪80年代以来的涨幅主要是或完全达到气溶胶排放的停止,感谢干净空气行为”。

伊曼纽尔合著2006年短论文该研究表明,20世纪末空气污染导致的降温“抵消了该地区(北大西洋)很大一部分人为变暖,因此可能抑制了热带气旋活动更大的潜在增加”。

人类的影响

这篇新论文说,这些发现为最近的研究“提供了一个世纪尺度的背景”,这些研究确定了自20世纪80年代以来大西洋主要飓风的增加。

然而,詹姆斯博士Kossin- 高级科学家气候服务也是《其中一个研究- 指出,他的研究“看着全球趋势,肯定较小,但当拆除大西洋数据时确实保持正面”。

Kossin指出,“我们也看着主要飓风强度的持续时间”,而新的研究是“仅计算风暴 - 每种风暴的一个值 - 所以这些是非常不同的措施”。他解释说:

“据估计,一场风暴可能在6小时内达到较大强度,也可能在几天内达到较大强度,在他们的研究中,每一场风暴都被算作一次。在我们的研究中,一场持续三天的大强度风暴会贡献12个数据点。我认为后一种价值与实际风险的变化更相关。这并不是说他们的指标不相关,但这有点像苹果和橘子。”

伊曼纽尔补充说,大西洋地区“是全球气候变化的糟糕晴雨表,因为地球上只有约11%的热带气旋发生在那里”。

Vecchi同意“本研究的结果是特定于大西洋的,不应该是概括的”。他补充说:

“大西洋飓风不一定与其他盆地的同步变化,而全球变暖的预期影响可能在大西洋的其他地方不同于地球仪的其他地方。

“此外,大西洋飓风对历史气溶胶变化和自然几十年气候变化有响应,这应该与其他盆地的响应不同。”

尽管飓风频率变化的自然变异性重要性,但它“并不一定意味着对热带气旋对热带气旋的人为效果是边缘的”。相反,“我们应该谨慎谨慎,不要过度插入相对较短的风暴趋势”。

博士Hiroyuki村上一个科学家在大学大气研究公司(UCAR)和地球流体动力学实验室他没有参与这项新研究,但参与了领导其他研究关于旋风的转移蔓延 - “作者”在重建观察到的热带气旋数据集时,作者“做得很好”。

他告诉《碳简报》,这些发现“突出了北大西洋风暴活动长期变化的复杂性”,并补充说,“我同意几十年的内部变化、人为气溶胶和温室气体都对风暴活动的长期变化发挥了重要作用”。必威手机官网

Vecchi,G.A.等人。(2021)自19世纪后期自然通信以来大西洋主要飓风频率的变化,doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 24268 - 5

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