飓风艾达于2021年8月29日在美国路易斯安那州登陆。
一位气象学家解释了风暴潮如何形成,以及它们为何如此危险。
未来海平面上升将影响风暴潮。
新奥尔良发布了强制撤离令,针对其防洪堤系统以外的区域;并于2021年8月27日,随着飓风艾达逼近路易斯安那州海岸,发布了该教区其余地区的自愿撤离通知。这场风暴袭击了古巴的青年岛,风速达每小时75英里,预报员预计它将迅速增强为一场大型飓风,途经墨西哥湾温暖的海域。
美国国家飓风中心警告称,路易斯安那州沿海部分地区将面临危及生命的10至15英尺的风暴潮,并伴有危险的狂风和降雨。宾夕法尼亚州立大学气象学家小安东尼·迪莱克(Anthony Didlake Jr.)解释了风暴潮如何形成,以及它为何如此危险。
什么是风暴潮?
在飓风带来的所有灾害中,风暴潮是沿海地区生命和财产面临的最大威胁。它可以将房屋从地基上冲走,使离河岸数英里内陆的社区遭受洪水淹没,并冲垮通常保护沿海地区免受风暴侵袭的沙丘和堤坝。
飓风抵达海岸时,会将大量海水推向陆地。这就是我们所说的风暴潮。
风暴接近时,这种风暴潮表现为水位逐渐上升。根据飓风的规模和路径,风暴潮造成的洪水可能持续数小时。风暴过境后,水位随之消退。
飓风期间的水位高度可比正常海平面高出20英尺或更多。加上强大的海浪,飓风风暴潮可能造成灾难性破坏。
什么决定了风暴潮的高度?
风暴潮始于开阔海域。飓风的强风推动周围海水流动,使海水在风暴下方堆积。风暴的低气压也会在一定程度上抬升水位。这一海水堆积体的高度和范围取决于飓风的强度和规模。
当这一海水堆积体向海岸移动时,其他因素也会改变其高度和范围。
海床深度是其中一个因素。
如果沿海地区的海床从海岸线向外平缓倾斜,其风暴潮可能比陡降地区更高。路易斯安那州和得克萨斯州沿岸的平缓坡度曾导致一些具有毁灭性的风暴潮。2005年,飓风卡特里娜引发的风暴潮冲毁堤坝,淹没了新奥尔良。飓风艾克的15至17英尺的风暴潮和海浪于2008年将得克萨斯州博利瓦尔半岛上数百座房屋冲走。两者都是规模大、威力强的风暴,且都袭击了脆弱地区。
海岸线的形状也会影响风暴潮。当风暴潮进入海湾或河口时,陆地地貌可能起到漏斗作用,使海水水位进一步升高。
影响风暴潮的其他因素
由月球和太阳引力引起的海洋潮汐,也可能增强或减弱风暴潮的影响。因此,了解当地潮汐与飓风登陆的时间关系非常重要。
在高潮时,海水水位本已处于较高位置。如果风暴在高潮时登陆,风暴潮将使水位进一步升高,并将更多海水推向内陆。2020年8月3日,伊萨亚斯飓风在接近高潮时袭击,卡罗来纳地区便出现了这些影响。伊萨亚斯带来的风暴潮约为迈尔斯海滩(Myrtle Beach)处4英尺,南卡罗来纳州,但水位比正常水平高出10英尺以上。
风暴潮与高潮如何叠加形成沿海洪水。COMET计划/UCAR与美国国家气象局
海平面上升是另一个日益受到关注、并影响风暴潮的问题。
随着海水变暖,海水会膨胀,这一过程在过去一个世纪里使海平面缓慢上升,同时全球气温已上升。来自冰盖和冰川融化的淡水也会加剧海平面上升。两者共同作用,抬高了海洋的背景高度。飓风来袭时,海平面较高意味着风暴潮可能将海水推向更远的内陆,造成更危险、更广泛的影响。



