飓风艾达（图片来源：Wikipedia）
2021年8月29日，在卡特里娜飓风摧毁新奥尔良16年后, 飓风艾达以每小时150英里的风速沿着几乎相同的路径袭击了路易斯安那州的海岸。
艾达是该州有记录以来遭受的最强烈的热带风暴之一。它的风暴潮比卡特里娜要小，但它很快就导致堤坝系统以外的街道和房屋被淹没，使得在那里的许多居民都需要强制疏散。新奥尔良重建的大部分堤坝似乎都挺住了，但强大的风撕毁了屋顶，吹倒了树木，对输电线路造成了 “灾难性的破坏”，切断了整个地区的电力。
我们的四篇文章（由气象学家和大气科学家撰写）就新奥尔良地区为什么容易遭受强烈飓风，以及气候变化与这些强大风暴的关联提供了一些见解。
某些地区更容易受到飓风的破坏
新奥尔良是美国海岸线上最容易遭受飓风袭击的地方之一。美国国家海洋和大气管理局的一项分析估计，该地区可能每7年在50海里范围内出现一次飓风，每20年出现一次强飓风。
佛罗里达大学的气象学家Athena Masson解释说，具备以下几个特征的地区会更容易遭受破坏性飓风。
她写道，一个因素是时间。暴风雨往往在飓风季节的早期袭击德克萨斯州和大西洋沿岸，而北部墨西哥湾沿岸则在8月底到10月有更高风险。信风（又称贸易风，指的是在低空从副热带高压带吹向赤道低气压带的风）倾向于在秋季晚些时候将风暴从海湾西部推开。
另一个是海底的形状。像路易斯安那州这样的浅海大陆架可以产生强大的风暴潮。当艾达到达时，部分海岸被淹没在9英尺以上的水中。
艾达使得街道被淹没（图片来源：Wikipedia）
Masson说，风暴路径上的环境条件，特别是水温，在很大程度上决定了热带风暴是否会变成危险的飓风。
她写道，飓风的形成需要三个关键因素：海面水温至少约80华氏度（26.5摄氏度），从海面延伸到大约2万英尺深的厚水层，以及最小的垂直风切变，以便风暴可以不受干扰地迅速增强。
飓风艾达具备这三点。当艾达经过时，墨西哥湾的表面异常温暖，温度约为85至90华氏度（29.4至32.2摄氏度）。风暴也含有大量的水分，并且只有很少的风切变来阻止它。
气候变化与飓风有什么关系？
2020年的飓风季节打破了记录，有30个被命名的风暴，7个3级以上的主要飓风，以及10个像艾达那样在登陆前迅速增强的风暴。
在分析2020年的飓风季节时，宾夕法尼亚州立大学的大气科学家James Ruppert和佛罗里达州立大学的Allison Wing讨论了气候变化如何增加飓风风险。
Ruppert和Wing写道，关于气候变化是否影响飓风数量的问题，在飓风频率方面没有可察觉的全球趋势，而且使用计算机模型的研究有相互矛盾的结果。但是，他们说，有一种趋势是风暴变得更强烈了——那些3级以上的风暴，如飓风艾达。
他们说："由于海洋温度控制着热带气旋的潜在强度，所以气候变化可能是这一趋势的幕后推手，我们预计这一趋势将继续下去。美国也正在经历更多的极端降雨的风暴。随着温度升高，更多的水能够蒸发到大气中，导致空气中的水分增加。"
卡特里娜飓风使得新奥尔良地区被淹没（图片来源：Pixabay）
气候变化和风暴潮
气候变化还以另一种方式影响了飓风的破坏程度。它逐渐增加了来自风暴潮的风险。
风暴潮是指飓风推到岸上的巨大水量，这是飓风对生命和财产的最大威胁之一。风暴潮的高度和范围取决于飓风的强度和大小，但海平面上升正在提高海洋的基线高度，宾夕法尼亚州立大学气象学家Anthony Didlake Jr.解释说。
当水变暖时，它就会膨胀，在过去的一个世纪里，随着全球气温的上升，这使海平面慢慢升高。来自冰原和冰川融化的淡水也增加了海平面的上升。Didlake写道：“它们共同提升了背景海洋高度。"当飓风到来时，更高的海平面意味着风暴潮可以将更多水带入内陆，产生更危险和广泛的影响。”
国际气候变化委员会关于飓风的报告
联合国政府间气候变化专门委员会的最新全球气候分析提供了类似的结论。
有证据表明，现在的飓风比40年前更加强烈，加剧的速度更快，而且前进的速度也在减慢，导致更多的降雨。报告中关于海洋和海平面上升章节的作者Robert Kopp说，温室气体排放对这些变化的影响仍未完全确定；颗粒物污染的减少也有重要影响。
“全球变暖最明显的影响是，更温暖的大气层容纳更多的水，导致更多的极端降雨，就像2017年哈维飓风期间看到的那样，”Kopp解释说，“在未来，我们预计将看到更多飓风和降雨。”
撰文：Stacy Morford
翻译：刘禛
审校：张乃欣
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
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