飓风热点:预测风险最高的地区

image of the remains of beach front houses lie on the sand in Surf City, North Carolina destroyed by the gale force winds of Hurricane Fran. The brunt of the winds and rain were felt the most by the outer banks islands in North Carolina.
There are several key factors which increase an area's risk of hurricanes.Image: Reuters/John Kuntz
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  • 尽管北大西洋沿岸所有海岸线都面临热带风暴的威胁,但其中一些海岸线比其他海岸线更有可能遭受飓风破坏。

  • 一位专家分析了热带风暴的形成过程及使其变得具有破坏性的原因。

  • 该研究还指出了哪些地区可能遭受热带气旋最严重的影响。

  • 然而,所有脆弱地区都必须为飓风季节做好充分准备,以防万一。

北大西洋的每一段海岸线都容易受到热带风暴的影响,但有些地区更容易遭受飓风破坏,比其他地区更甚。

要理解其中的原因,就需要了解该地区即将迎来的预计又将是一个多事的飓风季节,让我们更仔细地看看热带风暴是如何形成的,以及是什么使它们变成具有破坏性的“怪物”。

飓风的形成要素

飓风的形成需要三个关键要素:海面温度至少约为80华氏度(26.5摄氏度)、从海面延伸至约20,000英尺高度的厚厚水汽层,以及极小的垂直风切变,使雷暴能够不受干扰地垂直发展。风切变。

这些理想条件常见于非洲西海岸附近的热带海域。

二十五年间大西洋热带风暴路径图,颜色从深蓝色的热带低压延伸至黄色和红色的飓风。Image: Nilfanion

飓风也可能在墨西哥湾和加勒比海形成,但从非洲附近生成的飓风在移动途中前方有数千英里的温暖海水,它们可以从中汲取能量。这些能量能够帮助它们发展成强大的飓风。

风流将大多数热带风暴从非洲引向西方,朝加勒比海、佛罗里达和墨西哥湾移动。部分风暴会向北漂移至中纬度地区,那里的盛行风由西风转为东风,使其转而弯向大西洋。

另一些风暴则会遭遇较冷的海水,失去能量,或遭遇强烈风切变而瓦解。这也是为什么热带气旋很少袭击美国北部各州或欧洲,但并非完全没有发生过。

此处所示数字反映了在50海里范围内预计多久会出现一次飓风。红点表示大约每五至七年出现一次飓风。Image: NOAA

季节时间也会影响飓风路径

季节初期在6月和7月,海面温度仍在上升,大西洋开阔海域的大气风切变也在缓慢减弱。大多数季节初期的飓风形成于加勒比海和墨西哥湾的一小片区域,那里的理想条件较早出现。

这些风暴通常在靠近陆地的地方形成,因此沿海居民没有太多时间做准备,但这些风暴也不具备增强所需的理想条件。由于信风以由东向西的方向为主,得克萨斯州、路易斯安那州和密西西比州以及中美洲在季节初期更容易遭遇飓风登陆。

随着海水在夏季升温,飓风的频率和强度开始增加,尤其是在飓风高发的8月至10月。

季节接近尾声时,信风开始由西向东转变,海水温度开始下降,冷锋可以帮助将风暴从墨西哥湾西部引开,并将其推向佛罗里达狭长地带。

飓风季节每个月份受影响最严重的地区。Image: NOAA

海底形状影响飓风的破坏程度

海底的形状也会影响飓风的破坏程度。

目前,飓风强度仅依据风暴的最大持续风速进行衡量。但飓风还会排开海水,形成高水位的涌浪,其风力会在风暴前方将这些涌浪推向海岸。

这种风暴潮是飓风对生命和财产的最大威胁。1963年至2012年间,约49%的直接死亡事件由其造成。卡特里娜飓风(2005年)就是一个典型例子:卡特里娜袭击新奥尔良时,估计有1,500人丧生,其中许多人死于风暴潮引发的洪水。

如果飓风登陆处的大陆架较浅且坡度平缓,通常会比陡峭的大陆架产生更大的风暴潮。

因此,一场强飓风袭击得克萨斯州和路易斯安那州的墨西哥湾沿岸(该地区大陆架极为宽阔且较浅)时,可能产生20英尺的风暴潮。然而,同一场飓风在大陆架迅速下降的大西洋沿岸,可能只产生10英尺的风暴潮。大陆架。

飓风热点在哪里?

几年前,美国国家海洋和大气管理局分析了美国海岸线基于1944年至1999年的风暴登陆记录,遭受热带风暴袭击的概率。

分析发现,新奥尔良每年遭受热带风暴袭击的几率约为40%。迈阿密和位于北卡罗来纳州的卡普哈特拉斯的几率上升至48%。波多黎各圣胡安近年来曾遭受多次毁灭性风暴,其几率为42%。

飓风(持续风速至少为每小时74英里)在上述三个美国地点也更为频繁。研究发现,迈阿密和卡普哈特拉斯每年遭飓风直接袭击的几率为16%,而新奥尔良的几率估计为12%。

这些地点因其地理位置,以及其形状,都容易受到飓风影响。北卡罗来纳州和佛罗里达州“突出得像个碍眼的大拇指”,经常被沿美国东海岸向北弯曲的飓风擦过。

在飓风季节的某个时刻,被命名的风暴(热带风暴或飓风)影响某一地点的概率。Image: Todd Kimberlain/AOML NOAA

气候变化改变了风险

随着海面温度上升,伴随地球变暖,更多通常不属于飓风高发区的地区可能会遭遇更多热带风暴。

我分析了1972年至2019年间在北大西洋登陆的热带气旋,以观察过去半个世纪的变化。

在该时段的前六年(1972年至1977年),大西洋平均每年有四次直接登陆。其中75%位于通常易受飓风侵袭的地区,如美国南部、加勒比海和中美洲。另有六场风暴在其他地区登陆,包括新英格兰、加拿大和亚速尔群岛。

到2014年至2019年,大西洋平均每年有7.6次直接登陆。虽然美国承受了其中大部分登陆,但欧洲的登陆气旋数量一直在稳步增加。主要飓风(持续风速达每小时111英里及以上)也比20世纪70年代和80年代更为常见。

美国南部沿海地区可能最容易受到热带气旋的影响。Image: 表格:The Conversation/CC-BY-ND 来源:Athena Masson

获取数据

虽然美国南部沿海地区可能最容易受到热带气旋的影响,但必须认识到,毁灭性的气旋可能袭击大西洋和墨西哥湾沿岸的任何地方。

美国国家飓风中心预计2021年将又是一个多事的季节,尽管预计不会像2020年创纪录的30个被命名风暴那样极端。即便某地区数年未遭飓风袭击,也建议居民像本地区必定会遭受袭击那样为季节做好准备,以防万一。

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