文档介绍：全球变暖 飓风升级
越来越多的证据表明,全球变暖加剧了气旋破坏作用,同时增加了降雨量,使洪水泛滥。
撰文 凯文·E·特伦贝斯(Kevin )
翻译 冉隆华
审校 丁一汇
2006年的现象。
人类不断向大气排放温室气体,从某种意义上说,就像一场规模巨大而又不受控制的“气候实验”,但是气候学家却没有办法把真正的地球当作实验对象,来研究气候的变化。相反,他们只能利用气候模式来梳理影响海洋表面温度和飓风的各种因素,试图再现影响气候的所有重要物理、化学和生物过程。美国国家大气研究中心(NCAR)以及其他机构的科学家们经过多年努力,已经设计出多个全球气候模式,能够相当准确地再现过去一个世纪记录的全球大气温度和海洋表面温度的真实变化情况。计算机模型考虑了大气化学成分和太阳辐射能量的变化情况,还考虑了大规模火山喷发事件的影响——火山活动能够阻挡太阳辐射,使地球冷上一两年。
利用这些模式,我们可以把人类活动(包括向大气排放烟气和其他污染)所造成的变化分离出来,单独分析它们的影响。这样的研究清楚地表明,扣除AMO的作用之后,大西洋仍在不断变暖,并且与人类活动导致的大气变暖有关。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的气候学家本·森特(Ben Santer)及其同事作了进一步研究,认为人类活动引起的温室气体增加是热带大西洋和太平洋变暖的罪魁祸首。权威估计表明,1970年以来,℃左右。上升幅度似乎不大,但一点点温度变化,就足以影响风暴的威力。当卡特里娜飓风横扫墨西哥湾的时候,海洋表面温度哪怕只上升或者下降1℃,都可以使风暴等级整整上下波动一级(例如从二级上升到三级)。
热带气旋活动主要取决于海洋表面温度,因此我们认为,全球变暖将带来更加猛烈的风暴。我在2005年6月的《科学》杂志上发表了一篇论文,详细分析了全球变暖与风暴威力的关系。两个月后,美国麻省理工学院的克里·伊曼纽尔(Kerry Emanuel)在《自然》杂志上独立公布了直接观测证据。伊曼纽尔证明,1970年以来全球气旋强度显著提高,持续时间明显延长,这与海洋表面温度不断升高存在较强的相关性。其他科学家对此提出了一些质疑,对一些细节进行了修正,但并没有动摇总体结论。2005年9月,美国佐治亚理工学院的彼得·韦伯斯特(Peter Webster)及其同事在《科学》杂志上发表了一篇文章,明确表明,自从1970年以来,四级飓风和五级飓风出现的次数大大增加,它们在全部飓风中所占的百分比也有所上升,这些情形完全符合我的观点。他们断定,只要给出海洋表面温度升高的观测数据,就可以预测四、五级飓风出现次数及所占比例上升的情况。
平静的2006年
2004年和2005年,是飓风肆虐的两年,但到了2006年,飓风的次数、威力却直线下降,是什么原因导致发生这样的现象呢?
2004年和2005年的飓风次数创造了历史纪录,与我们前面提到的结论十分一致。令人奇怪的是,2006年的飓风季节却十分寂静,为什么会出现这种情况呢?2005年夏天,北大西洋热带地区(北纬10~20度)的表面温度同样创下新高,比1901年-℃,不论是AMO现象还是全球变暖,都不能对此作出很好的解释。这又是哪里出了问题呢?以上两个问题都与前一个冬季和春季发生的厄尔尼诺现象(El Nino)有关。这种现象是洋流和气流共同作用的结果,会令太平洋热带地区变暖。
2004年底到2005年初,北半球的冬季,发生了中等偏弱的厄尔尼诺现象,导致大西洋热带地区上空阳光明媚,风平浪静,令海水蒸发冷却作用变弱,℃左右。但是,到了2005年夏天,厄尔尼诺现象逐渐消失,大西洋风切变的强度达到最低状态,为形成飓风创造了另一个有利条件。最终,厄尔尼诺现象,加上AMO现象和全球变暖,导致2005年飓风不但次数创历史新高,威力也大大增强。
与此相反,2005年底到2006年初发生了拉尼娜现象(即太平洋热带地区变冷的现象),导致北大西洋信风的强度高于正常情况,带走了大西洋的热量,从而使2006年飓风季节的海洋表面温度略微低于或者接近正常水平。此外,2006年夏天厄尔尼诺现象开始形成,迫使大西洋风切变增强。海洋表面温度的降低和风切变的增强,从根本上改变了热带大西洋形成飓风的条件,造成了2006年相当平静的飓风季节。尽管就整体而言,目前海洋表面温度的平均温度已经偏高,但厄尔尼诺和拉尼娜这样的年度性变化,仍然可以大大改变给定年份的海洋表面温度,从而极大地影响这一年飓风的数量和强度。
还有更大的洪水