作者詹姆斯·H
小鲁伯特
艾莉森·温，《对话》 莎莉和波莱特飓风、热带低气压雷内以及热带风暴泰迪和维基在9月10日都很活跃
14, 2020
信用:美国国家海洋和大气管理局 很明显，在2020年大西洋飓风季节开始之前，它会很忙
六个月后，我们正在回顾一系列被打破的记录，即使这个季节在11月正式结束，风暴也可能不会结束
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这个季节有最多的风暴，有30次，创下了2005年灾难性的飓风卡特里娜登陆新奥尔良的记录
这只是自20世纪50年代命名开始以来，风暴名称列表第二次被穷尽
十场风暴迅速加剧，这是自1995年以来从未有过的数字
12架在美国着陆
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，也创下了新纪录
这些登陆的风暴中有六个是飓风级的，创下了又一项记录
作为大气科学家，我们的研究目标是更好地理解是什么推动了热带气旋的形成，以及气候变化如何在更长的时间尺度上影响它们
以下是研究告诉我们的关于2020赛季的情况以及未来可能会发生的事情
2020年为什么会有这么多风暴？ 两个关键因素的不幸结合使得这个季节成为热带风暴的成熟季节
首先，在赤道太平洋形成了一种拉尼娜现象，这种现象比预期的要强烈
具有讽刺意味的是，赤道太平洋的冷却使得热带风暴更容易在大西洋形成并增强
这是因为拉尼娜减弱了热带大西洋上空的垂直风切变
垂直风切变——风速随高度的变化——对风暴的发展有很大的破坏性
热带风暴轨迹显示2020年大西洋飓风季节有多繁忙
信用:布莱恩·麦克诺迪 随着拉尼娜模式在这个季节确立，它使得热带大西洋更适合风暴的形成和加强
第二个关键因素是大西洋，包括墨西哥湾和加勒比海的极端高温
飓风的动力来自海洋向大气的热传递
因此，海面温度决定了完美条件下风暴可能达到的最大潜在强度——这就像是飓风强度的热力学“速度极限”
本季度，大西洋飓风盆地的海面温度接近历史最高水平，包括9月份，这是有记录以来最活跃的大西洋风暴月
气候变化和它有什么关系？ 这个季节故事的一个重要部分是我们正在目睹的大西洋变暖趋势，这种趋势至少在几千年前是前所未有的
海洋储存了大量被温室气体捕获的多余热量
由于人类活动，如燃烧化石燃料，温室气体浓度仍在增加，未来几十年平均海面温度可能会继续上升
2020年9月的大西洋海面温度比1981-2010年的平均温度要高
信用:美国国家海洋和大气管理局 气候变化是否导致了这个季节极高数量的风暴还不清楚
全球飓风频率没有可检测的趋势，计算机模拟研究也有相互矛盾的结果
然而，气候变暖正以其他方式增加飓风带来的威胁
在世界各地，包括在大西洋，观察到越来越多的3、4和5类高强度风暴
由于海洋温度控制着热带气旋的潜在强度，气候变化很可能是这一趋势的背后，预计这一趋势将继续下去
美国
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也看到了更多的暴雨和极端降雨
想想2017年哈维飓风在休斯顿地区带来的50英寸的降雨量，以及2018年佛罗伦萨在北卡罗来纳州带来的30多英寸的降雨量
气候变暖在这里也起着关键作用
随着温度的升高，更多的水能够蒸发到大气中，导致空气中的水分增加
2020赛季的影响 这个季节的10场风暴经历了快速增强——24小时内最大风速增加了35英里/小时
快速增强的风暴尤其危险，因为1)它们很难准确预测，2)当它们在登陆前增强时，它们为疏散提供了最少的时间
劳拉飓风和莎莉飓风都在本季度登陆墨西哥湾海岸前迅速增强
埃塔在袭击尼加拉瓜之前迅速增强到4级，仅仅两个星期后，埃塔基本上在同一地点重复了这一行动
卫星仪器捕捉到11月11日飓风“伊塔”在尼加拉瓜登陆
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这张图片显示了云顶的温度，这告诉科学家云有多高
信用:NOAA詹姆斯·H
小鲁伯特
近几十年来，对热带气旋路径的预测有了显著改善，提前了五天
然而，相比之下，对风暴形成和加强的预测几乎没有改善
对飓风迅速加剧的预测尤其糟糕
虽然国家飓风中心发布的官方预测是由人类预报员发布的，但它们在很大程度上依赖于数字预测模型的指导，而数字预测模型在快速增强时非常不准确
因此，解决这个问题取决于研究人员提高数值预测模型准确性的能力
天气模型的复杂性使得这成为一个令人生畏的挑战
然而，随着研究人员更多地了解飓风是如何形成和增强的，以及识别计算机模型预测中错误的根本原因，这变得更加容易处理
我们的最新研究探索了云是如何产生自己的温室效应，捕捉热量，导致飓风形成并更快加剧
改进数字模型如何解释这种云反馈可能最终会带来更准确的预测
在风暴发展过程中，收集新测量数据的创新方法，一直到它们的最小尺度，对于指导这些改进也是必要的
鉴于高强度风暴的上升趋势，这些风暴的风险只会增加
准确预测它们将如何以及何时形成、加剧和威胁沿海人口的能力至关重要
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