科学家深入探究飓风核心,以提高强度预报水平

Hurricane Harvey is pictured off the coast of Texas, U.S. from aboard the International Space Station in this August 25, 2017 NASA handout photo. To match Special Report USA-FLOODS/INSURANCE NASA/Handout via REUTERS ATTENTION EDITORS - THIS IMAGE WAS PROVIDED BY A THIRD PARTY. THIS PICTURE WAS PROCESSED BY REUTERS TO ENHANCE QUALITY.
"Climate change potentially affects the frequency, intensity and tracks of tropical cyclones"Image: REUTERS
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尽管在预测飓风走向方面已取得进展,但预报员在决定紧急措施和疏散时,仍难以确定一个关键因素:飓风的强度。

若能更好地预测风暴的威力,即强度,身处当地的民众就能更清楚地了解飓风袭来时,是否会带来毁灭性的洪水和狂风——这种狂风能像去年重创波多黎各的玛丽亚飓风那样连根拔起树木,也可能只是吹动树枝、震动窗户。

“我们对这些风暴的走向已有更好的把握,这是很好的第一步。可以说我们已完成了一半的拼图,还需要补全另一半,也就是强度这一部分。”保险公司Aon Benfield影响预报团队的主管兼气象学家史蒂夫·鲍恩(Steve Bowen)表示。

一些气候科学家指出,由于海洋和空气温度上升,风暴中的能量也随之增加,这可能会影响强度预测。

麻省理工学院气候学教授凯瑞·伊马纽尔(Kerry Emanuel)在近期的一篇学术论文中写道:“气候变化可能会影响热带气旋的频率、强度和路径。”

在大西洋飓风季今年迎来高峰、而2017年飓风季又造成巨大破坏之后,快速测量飓风强度并对其变化作出预测,是让身处当地的民众有时间做好准备的关键。

玛丽亚飓风是去年一系列毁灭性飓风之一,在波多黎各造成约4465人死亡,摧毁了电网,并造成900亿美元的损失。

美国国家飓风中心在去年的一份报告中表示,该中心未能充分预测2016年马修飓风的迅速增强过程,该飓风最终升级为五级风暴,最大持续风速达每小时165英里(每小时270公里)。

据路透社收集的数据显示,这场风暴在加勒比地区留下了毁灭性的路径,导致海地1000多人死亡。

飓风的核心

科学家表示,目前用于预测飓风强度的科学模型有十几种以上,但它们的作用有限。

追踪风暴的科学很大程度上依赖于其外围的气象数据,而预测强度则需要通过测量风暴中心正在发生的情况,找出其能量来源。

通常,这意味着需要驾驶飓风猎人飞机深入风暴内部、在风暴经过上空时从气象浮标测量风速,或依赖每两天才可能飞经一次的卫星。

为获取更多用于预测强度的数据,一个项目是气旋全球导航卫星系统(简称CYGNSS),由美国国家航空航天局(NASA)于2016年发射的八颗低轨道卫星组成的星座。

NASA表示,此前的卫星飞经频率相对较低,难以测量风暴中心的海面风速,而且其信号常因核心区的强降雨而衰减。

“对于变化非常迅速的风暴,你可能会漏掉快速增强之类的现象。”CYGNSS首席研究员、密歇根大学气候科学教授克里斯托弗·鲁夫(Christopher Ruf)表示。

CYGNSS旨在测量热带系统内核心区及其附近的海面风速,包括此前无法从太空测量的区域。研究人员表示,随着更多卫星更频繁地飞越,并且位置更接近风暴,它能够提供更多实时数据,输入强度模型。

目前,研究人员正聚焦于2017年飓风季,当时飓风重创了得克萨斯州、佛罗里达州和波多黎各,造成数千亿美元的损失。他们正在回放CYGNSS收集的数据,以了解其如何影响预报质量,以及如何更好地用于预测强度。

研究人员表示,CYGNSS明年可能全面投入运行。

美国国家飓风中心飓风专家组负责人迈克尔·布伦南(Michael Brennan)表示,2017年飓风季出现了大量快速增强现象,风暴会迅速增加或减少能量。

该中心于2009年启动了为期10年的飓风预报改进计划,通过协调飓风研究来改进这项工作,该计划帮助中心更好地了解风暴的走向及其将具备的威力。

布伦南表示,去年在大西洋流域,预报员正确预测了39次快速增强事件中的6次。

“这个数字听起来不算很理想,但10年前这个数字还是零。”他说。

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