探索飓风和海洋变暖之间的联系

气候科学家面临的越来越有争议的问题之一是海洋温度上升是否会导致更频繁,强大的飓风。在接受采访中360年耶鲁大学环境Massachusetts理工学院的Kerry Emanuel说,在不确定性中,有一件事似乎有可能:最有效的 - 破坏性 - 暴风雨的增加。

2005年,在飓风卡特里娜飓风摧毁新奥尔良的几个星期,麻省理工学院气象学家Kerry Emanuel发表了一篇论文自然当海面温度攀升时,飓风们淹没的墙上越来越增加。他的研究被许多人作为证据表明,世界可能期望在21世纪更加帕特林。但在2008年,写作美国气象学会公报,伊曼纽尔似乎说,“哇。不是那么快。“伊曼纽尔说,虽然飓风可能变得更加强大,但可能会有较少总的来说,本世纪的飓风,飓风的趋势在全球范围内会有很大的不同。

伊曼纽尔
克里伊曼纽尔

随着2010年大西洋飓风季节的结束,伊曼纽尔接受了记者的采访360年耶鲁大学环境高级编辑Fen Montaigne关于他目前关于飓风和气候变化问题的思考。底线表示,伊曼纽尔是热带水域中的海面温度,在过去的世纪飓风和台风形式的形式增加了近1度。较高的海面温度可能导致更强大和破坏性的飓风类别3,4和5 - 虽然矛盾,温暖的气氛可能会减少强大风暴的数量。

但埃米瓦尔强调,关于飓风有很大的了解,包括为什么它是大约90个热带旋风 - 大西洋中的十几个是大西洋 - 似乎每年形成。未来飓风行为的模型说,伊曼纽尔说,往往是“到处都是”。和自然反馈 - 例如,飓风更深,水深较冷,表面温度降低 - 使预测未来飓风趋势的科学使科学复杂化。

然而,有一件事是肯定的,说:埃米兰菜:政府政策鼓励人们生活在脆弱的低洼沿海地区 - 思考南佛罗里达 - 愚蠢。沿海家庭和企业主的国家和联邦补贴和救助基本上意味着生活在较少暴露的内陆地区的人们正在为沿海居民的风险支付,他们经常迅速。“我们在厂房和农民中努力补贴了棕榈滩土地所有者的农民的局势,”伊曼纽尔说。“太疯狂了。”

耶鲁环境360:飓风的主题以及当世界温暖时可能发生的事情是对你有兴趣的主题,你的立场已经发展起来。我想看看你现在的思考。

Emanuel:当我们在这个主题上发布了第一个论文时,让我把时钟恢复到1987年,这使得利用最近开发的理论,这些理论看着飓风的能量学。

“绝大多数的飓风破坏都是由少数几场强烈风暴造成的。”

并且基本上,能量供应是蒸发海水,将热量从海洋转移到大气中。在能量上的流失是风和海面之间的摩擦。这使您能够估计飓风可能会获得强烈飓风的估计“|飓风风速的上限,并且上限结果是一个非常好的飓风可以是一种非常好的预测因素。并且上限是你可以轻松地计算任何类型的气候变化如何影响它。我们实现了1987年的方式,即二氧化碳引起的变暖会增加飓风的速度限制,如果您愿意。那也发表在自然[2005年],增加是适度的,但绝不是可以忽略不计的。该论文的要点是,海洋温度和飓风功率之间存在这种梦幻般的关系“|对我们感到惊讶的是,您在海面温度的一点点增加时,您的电量增加了多少动力增加......

在2008年的纸张中,我们开发了一种基本上推断出从气候的粗俗表示的技术,例如您可能从气候模型中获得“|纸张的主要观点是展示模型即将到来。[但]有一般性共识,在全球规模上,风暴频率可能会减少[飓风]。

e360:为什么会这样做?

Emanuel:那是因为如果你去飓风形式的热带地区,每个人都知道我们生活在大气的边界层的地方非常潮湿。But if you go two or three miles up, it’s actually quite dry”¦When you try to form a disturbance in the tropics or anywhere else for that matter, if you try to get some thunderstorms together for example, the moist air from near the surface of the ocean rises into the atmosphere. This is what you see when you look at a cumulus cloud or a cumulonimbus cloud. But, when it’s dry in the middle atmosphere, some of that condensed water in the form of cloud or rain will re-evaporate into the dry air and cause a downdraft. And that downdraft brings cold, dry air down to the surface. And, it’s like pouring cold water on a fire. You know, it just basically wipes out everything that is trying to happen”¦There is a lot of dry air in the middle atmosphere that tends to suppress their formation”¦

e360:在一个温暖的世界中,您将期望中间大气中的更多抑制干燥空气?

Emanuel:是的,中间大气,在相对意义上,如果你温暖它“|这是导致衰退的原因”。但是,随着1987年预测的,有一些斗争,这是飓风的能量,也在1987年预测。

e360:因为海平面温度升高?

Emanuel:是的,基本上“嗯,我们在这篇论文中非常小心地指出的是,飓风活动的变化很大程度上取决于你看的是哪个气候模型。我们说的第二件事,也是非常重要的一件事,就是世界各地的情况有很大的不同。因此,全球飓风的平均数量可能在下降,但大西洋却在上升

另一件事你应该非常小心了解你在过去的100年里看飓风伤害,绝大多数伤害已经通过少数风暴来完成,当时遇到当地时很大。第3,4类和5个事件导致美国造成80%的伤害。

e360:卡特里娜飓风一样吗?

Emanuel:是的,丽塔,安德鲁等等。绝大多数仍然是1。

“飓风的力量与热带大西洋的温度同步一直很高。”

第1类和第2类比3',4',4,和5的众多,但他们几乎没有伤害。所以,当你统计事件时,如果你说频率正在上升,你基本上说频率为1和2的上升,因为它们主宰了频率。所以它并不重要。你真正应关心的是3',4'和5岁。在大约需要各种模型模拟中,这些频率在全球变暖中升起。

e360:你能解释原因吗?

Emanuel:所以我们有一个钟形曲线,曲线的峰值处于70或80节的风速,并且有一点尾巴伸出,在150节或其他东西。现在,气候变化中发生的事情是贝尔有点眯着飞机,但它也变得胖。因此,如果您正在查看分配的中间,您实际上会看到事件数量下降。但是,如果你在尾巴上看着出言,你会看到事件数量的增加“|所以它遵循的160结局的数量上升。

e360:正如我所理解的,因为我意识到这不是简单的随着海平面温度上升飓风变得更加频繁和强大。但是,如果海洋表面温度升高,更多的辐射,更多的热量进入海洋表面,是不是就因为更大的辐射会产生更大的蒸发和更大的风暴就有可能产生更多的第3,4,5类风暴呢?

Emanuel:你几乎有权利。关键是认识到飓风的强度与我们称之为表面的蒸发潜力“的其他词,这是上海的热平衡。海洋通过从太阳和红外线辐射到其中的辐射而通过辐射获得热量。但它主要通过蒸发失去热量。因此,进入海洋的辐射量越大,蒸发速度越大,必须平衡“|这意味着您必须具有更大的蒸发潜力。这是飓风风速决定的潜力......

e360:您是否在近几十年中观察到风暴中的更多能源?

Emanuel:是的,特别是在大西洋。我们在此处进入了一些令人讨厌的问题。而且,问题是大西洋仅包含地球上所有热带气旋的11%,[但]是我们常常将飞机飞到飓风的地方......

但是当你看看飓风的力量时,在大西洋的过去20年左右的情况下,与热带大西洋的温度相同步,这真的一直在很大程度上升级,这顺便说一下现在是历史新高。

e360:近几十年来,现在的高度是多少?

Emanuel:好吧,我们必须非常具体何时何地。But in the place where hurricanes form in the tropical Atlantic — we call it the main development region — just averaged over August, I think, you’re talking about an average temperature of around 28 degrees Celsius”¦It’s about a half a degree centigrade [.9 Degrees F] warmer than it was a hundred years ago.

e360:在潜在的风暴形成方面,这是重要的吗?

Emanuel:这里又出现了一个问题,因为人们总是倾向于认为,这只是海洋温度的一个函数。

如果你相信全球模型,那你说的是热带地区至少再变暖2度。”

但是,正如我们一分钟前讨论的那样,海洋温度只是一个共同因素。这不是原因,但另一方面,这是一个非常诱人的东西,因为我们可以衡量它并确实衡量它。但2005年[自然如果您坚持使用海洋温度与海洋温度关联,您可以获得大量的大量爆炸。你知道,一点点,十分之二增加,让你提高力量。

e360:在飓风形式的热带地区,全球是测量[海洋温度升高]的科学家?

Emanuel:哦耶。我的意思是,热带地区到处都是恰到好处的温度。

e360:在上个世纪的一半学位?

Emanuel:是的,在一百年内大致相似的数量。

e360:我知道像苏珊·所罗门和其他人这样的科学家会说,‘你还什么都没看到,因为大气中的大量热量将开始转移到海洋中。“在21世纪,我们可能会看到什么样的海平面温度上升,你怎么看?”

Emanuel:如果你相信全球模型,你至少在热带上变暖了两个两度。

e360:哇,两摄氏度?

Emanuel:是的,但也有很多警告“飓风本身可能会影响气候。换句话说,可能会有一些反馈。我们认为飓风确实对气候有反馈作用。它们反馈的方式主要是通过它们对海洋的影响。你看,当飓风来袭时,它所做的一件事就是把海水从深处搅动到表面,从而使热带海洋的表面比不发生飓风时更冷。现在,如果你确实开始看到飓风力量的增加,这可能是对海洋温度的负反馈。它可以防止温度上升那么多。我们不知道这到底有多有效。这方面的工作才刚刚开始,但如果我们不考虑这种影响,你会看到大约2摄氏度的额外升温。

e360:根据您的研究和您的模型,这必须导致更强大的风暴增加?

Emanuel:是的,理论中的大多数模型都表明,风暴越强大,数量就会越多,这就是你担心的。“嗯,人们应该认为有趣的是强烈事件发生的频率。那种随处都会上升,但它非常不均匀。它没有统一上升的原因是因为气候是一个复杂的系统,大气和海洋循环发生变化,导致一些地区比其他地区更多地热身......

e360:如果你和气候科学家交谈。预计下个世纪海平面会上升两英尺,也许五英尺,也许六英尺。作为一名飓风专家,当你想到像佛罗里达这样的地方,随着飓风强度的增加,海平面会上升,这肯定是个坏消息,对吧?

“大多数模型表明,越强大的风暴变得越来越多。”

Emanuel:是的,这是坏消息,因为飓风中的两个大型杀手是风暴浪涌 - 这基本上像海啸,而是由飓风的风创造而不是地震 - 和淡水洪水。如果你在谈论三角洲地区 - 世界各地都有很多在孟加拉国填充的三角洲地区 - 那么你都会得到两个。你从海上涌现出来的水,从飓风中增加了降雨量,水从河流下来。这是坏消息。

e360:我想谈谈鼓励沿海密集发展的政府政策。考虑到你所看到的,风暴的强度和强度可能会增加,海平面可能会上升,现在需要做些什么来开始为此做计划?

Emanuel:即使气候没有变化,如果我们不想有更多的卡特里娜,我们需要停止资助人们生活在危险的地方。美国是世界上少数几个这样做的国家之一,而且做得非常多。所以我们基本上是在付钱让人们搬到他们有风险的地方。而且,这没有任何意义

我们有一个情况,没有生活在风险的地方的人们在他们的房屋的保险政策上支付10%的溢价,而生活在危险的沿海地区的人正在支付方式,那么少于风险实际认股权证。我们在这个所谓的自由市场经济中做了像CAP这样的自由派的东西,允许保险公司收费。这一切都是完成的,因为生活在海岸的人 - 在海湾海岸上没有那么多,但东海岸 - 通常是富裕的,因此政治上良好地联系。188金宝搏亚洲体育搏彩他们让立法者通过规定,说你无法提高我的保险费,因此该系统以非常复杂的方式调整。您希望在商业中保险公司。你不能强迫他们造成巨大的损失,所以你悄悄地让他们过度充电的人在内陆生活。而且,这是一个非常不公平的系统。这是从穷人到富裕的财富的净转移,最糟糕的方面是促进了巨大的沿海发展。因此,甚至普通风暴在美国登陆时,巨大损害。

如果您去其他发达国家“|我就在台湾。它有一个非常飓风的海岸线。台湾东海188金宝搏亚洲体育搏彩岸每年都会受到殴打。如果你看看它,这是比我们的灵感更明智的安排。有少数富有的堡垒是富人的构建,以便他们参加5级。但其他一切都是海上棚屋。每个农民和渔夫都在海滩上有一个胶合板的东西,在夏天,他们的家人会在几周到几周。每两年都吹走了。所以呢?他们重建它。它没有价值。 There is no insurance involved. That’s very sensible. It’s also very democratic, and they don’t have Katrina disasters in Taiwan. We have Katrina disasters. They’re political disasters. People call them natural disasters to direct attention away from where it belongs. They’re political disasters, and nobody in my field will tell you anything different, by the way. This isn’t controversial. It’s just that nobody knows how to change the system.

e360:当您谈论这一补贴系统,这些系统导致了沿海开发的匆忙,您不仅在私人保险中讨论,但您也是关于政府灾难的援助吗?

Emanuel:是的,这三大大型是封盖保险,联邦洪水保险,这支付了风暴浪涌损害和联邦救灾。有解决方案。

即使气候没有变化,我们也需要停止补贴人们生活在危险的地方。“

一个人是在某种意义上谈论灾难,他们是可预测的。就像你在洪泛平原或你在飓风地区建造你的房子,即使它被宣布为灾难,你应该被迫支付一些东西,吧?这是出于同样的原因,在理性的[保险]系统中,如果我们有两个相同的人[和]吸烟,我们会给吸烟者收取费用,因为它是自愿行为,如果他想吸烟,那就很好。这是一个自由的世界,但请不要强迫你的邻居支付你的医疗费用。

e360:像迈阿密和南佛罗里达海岸这样脆弱的地区。当你看一下发展的强度——它们就在海平面几英尺高的海滩上——当21、22世纪在这样的地方发生时,会发生什么呢?

Emanuel:我想我们知道会发生什么。最终会有一个飓风,它对国家覆盖的伤害太大。你知道,国家基本上已成为佛罗里达州的财产的保险公司。每个人都知道,相对较小的飓风将破产[国家飓风保险]计划,他们都会向联邦政府携手共进。所以我们其他人将拯救他们。因此,我们在工厂工作和农民补贴了棕榈滩土地所有工作的努力工作情况。这很疯狂。