截至13日,颱風環高已經造成菲律賓42人死亡,至少4萬棟房屋被水淹。類似的颱風災害在世界各地頻頻出現。
颱風環高造成菲律賓首都馬尼拉洪災 圖|菲律賓總統府
近來的颱風威力更強?造成的破壞更大?這不是社交媒體造成的錯覺,而是全球氣候變暖造成的真實後果。11月11日的《自然》雜誌刊登的最新研究報告顯示,氣候變化正導致登陸的颶風(根據登陸地點的不同,它也被稱為颱風或旋風)強度更大、持續時間更長。
研究顯示,由於全球變暖,海水溫度升高,近年形成的颶風比以往攜帶了更多的水分,因此在登陸後強度會持續更長時間。這意味著,在未來,隨著世界繼續變暖,颶風更有可能到達內陸更遠的地區,破壞力也更大。
「這會帶來非常重要的影響,尤其是在制定全球變暖的應對政策時。」該論文的作者之一、衝繩科技研究院大學(Institute of Science and Technology Graduate University,OIST)流體力學系主任皮納基·查克拉博蒂(Pinaki Chakraborty)教授說,「沿海地區需要做好應對更強烈颶風的準備,但內陸也需要做相應的準備,因為他們可能沒有應對這種強風、強降雨的專業知識和基礎設施。」
許多研究表明,氣候變化會加強在空曠海面上形成的颶風。但是,這是第一項明確表明在登陸的颶風與氣候變暖之間存在關聯的研究。
科學家分析了過去半個世紀登陸的北大西洋颶風后發現,在登陸後的首日,颶風減弱的速度比50年前慢了一倍。
颶風平均減弱速度比50年前慢了一倍 圖|OIST
「數據清楚地表明,颶風減弱的耗時隨著時間的推移在增加。但這並不是一條直線,而是有所起伏——我們發現這些起伏與海面溫度的起伏一致。」論文第一作者、OIST流體力學系博士生李林(音,Lin Li)說。
颶風減弱的耗時和海洋表面溫度之間有很強的關聯性 圖|OIST
科學家們用計算機模擬的方式,探究海面溫度升高與颶風登陸後強度衰減之間的關係。科學家模擬了四種不同的颶風,並設定了不同的海面溫度。
當每個虛擬颶風達到4級強度(颶風強度分為5級,4級颶風相當於超強颱風),研究者就切斷颶風下方的水汽供應,以此來模擬登陸。
李林解釋說:「颶風可以視為一種熱機,就像汽車發動機一樣。在汽車發動機中,燃料燃燒,熱能轉化為機械功。對於颶風來說,從海洋表面吸收的水分是增強和維持颶風破壞力的『燃料』,水分中的熱能轉化為強風。」
颶風Laura登陸後引起的洪水 圖|Eric Thayer
「登陸相當於切斷汽車發動機的燃料供應。沒有燃料,汽車會減速;沒有水汽,颶風就會衰減。」
研究人員發現,儘管每一個虛擬颶風登陸時的強度相同,但在較溫暖水域形成的颶風,其減弱的過程卻要花更多的時間。
「這些模擬證實了對過去颶風的數據分析:海洋變暖會顯著影響颶風的衰減速度,即使它們與海洋表面的聯繫已經被切斷。問題是——為什麼會這樣?」查克拉博蒂教授說。
通過進一步的模擬,科學家發現「儲存的水分」是關鍵環節。研究人員解釋說,當颶風登陸時,儘管它們不能再獲得海洋的水分供應,但它們仍然攜帶著緩慢消耗的水分儲備。
熱帶風暴Sally 圖|greenmatters
研究人員模擬了缺乏儲備水分的虛擬颶風,發現這些颶風登陸後的衰減速度與海面溫度無關。
「這表明,儲存的水分是關鍵因素,使得每個模擬颶風具備不同的特徵。」李林說,「在更溫暖的海洋上形成的颶風可以吸收和儲存更多的水分,從而使其持續時間更長,防止其迅速減弱。」
儲水量的增加也使得颶風變得更加「潮溼」——近來的颶風給沿海和內陸地區帶來了破壞性極大的強降雨。
這項研究強調,預測海洋變暖對颶風的影響時應認真考慮其儲存的水分的重要性;同時指出了颶風衰減的簡單理論模型中存在的問題。
在颶風中被迫「蹦迪」的小樹 圖|local10
李林說:「目前的颶風衰減模型沒有考慮溼度,而只是把登陸的颶風看成一個乾燥的氣旋,在陸地上摩擦之後減速。我們的研究表明,這些模型是不完整的,這就是為什麼之前沒有捕捉到氣候變化的明確信號。」
研究人員計劃研究來自世界其他地區的颶風數據,以確定氣候變暖對颶風衰減的影響是否正在全球範圍內發生。
「總而言之,如果我們不遏制全球變暖,登陸的颶風衰減速度將繼續變緩。它們的破壞將不再局限於沿海地區,從而造成更大程度的生命和財產損失。」查克拉博蒂教授總結說。
從衛星拍攝的颶風 圖|EvgeniyQW
*編譯稿件僅供參考,以原文為準。