飓风贝里尔在季节之初迅速增强,5 级风令人震惊:这就是更多热带风暴爆发强度的原因

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飓风贝里尔是最新一次迅速增强的大西洋风暴,从热带风暴迅速发展成为大西洋有记录以来最强的六月飓风。它 袭击格林纳丁群岛 时速 150 英里的风和破坏性的 风暴潮 2024年7月1日,随后继续加剧进入流域 最早的5级风暴 记录在案。

7 月 3 日,Beryl 仍是强烈的 4 级飓风,当时它的眼墙 掠过牙买加海岸 并前往开曼群岛。墨西哥尤卡坦半岛的大部分地区都处于飓风警告之下。

绿柱石造成的损害, 特别是在卡里亚库 (Carriacou) 和小马提尼克 (Petite Martinique) 上,, 格林纳达总理迪肯·米切尔在新闻发布会上表示。“半小时后,卡里亚库就被夷为平地。”

绿柱石的强度和快速增强对于赛季初期的风暴来说是不寻常的。今年,这一情况尤其令人担忧,因为预测者预计 大西洋飓风季节异常活跃.

Two satellite images show how the storm became more organized around the eye over a short period of time.
6 月 29 日(左)和 6 月 30 日拍摄的两张绿柱石卫星图像:随着绿柱石迅速增强,形成了一只眼睛,周围笼罩着深深的雷暴。 大气合作研究所

迅速加剧的风暴可能会将沿海社区置于巨大危险之中,并留下持久的伤痕。以 2022 年为例, 飓风伊恩 被摧毁的 佛罗里达州部分地区 之后迅速加剧。直到今天,居民们仍在从影响中恢复过来。

是什么导致飓风迅速增强,气候变化是否使飓风迅速增强的可能性更大?

我研究飓风, ,包括它们如何形成以及是什么导致它们加剧,并且是美国发起的一项倡议的一部分。海军研究办公室更好地了解快速加剧的情况。我还与国家大气和海洋管理局的科学家合作,分析飞入飓风的侦察机收集的数据。这就是我们正在学习的内容。

飓风“贝里尔”为何加强得如此之快?

当飓风强度在 24 小时内增加至少 35 英里/小时时,就会发生快速增强。Beryl 远远超过了这一阈值,在 24 小时内从热带风暴强度(时速 70 英里)跃升至强飓风强度(时速 130 英里)。

A 快速强化的关键成分 是温水。海洋温度必须高于 80 华氏度(27 摄氏度),延伸至海面以下 150 英尺以上。这个温水库提供了涡轮增压飓风所需的能量。

科学家们将这一能量库测量为海洋热含量。导致绿柱石的海洋热含量是 已经非常高了 与往年相比。通常情况下,热带大西洋的海洋热含量要到九月初才会达到如此高的水平,此时通常是飓风季节活动的高峰期。

A chart shows ocean heat content over the main development region for hurricanes in the Atlantic much higher in 2024 than any year of the past decade.
大部分飓风形成的大西洋地区的海洋热含量。粗红线是2024年的海洋热含量,蓝线是2013-2023年的平均值。 布莱恩·麦克诺迪/迈阿密大学

绿柱石是比六月更典型的飓风季节中心风暴,其快速增强和强度可能是由这些异常温暖的海水驱动的。

除了海洋热含量高之外,研究表明其他环境因素也需要通常 调整以实现快速强化. 。这些包括:

我的研究表明,当这些因素结合存在时,飓风可以 更有效地利用能源 它从海洋中收集来为风提供动力,而不是必须抵抗从风暴周围注入的干燥、凉爽的空气。这个过程称为通风。

同时,向内吸向中心的空气也会增加,这会迅速增加涡流的强度,类似于花样滑冰运动员向内拉手臂以获得旋转的方式。快速强化就像花样滑冰运动员快速拉动双臂并靠近身体。

气候变化是否影响了快速加剧的可能性?

随着气候变化导致海洋变暖和海洋热含量升高,有理由假设快速加剧可能会变得更加普遍。有证据确实表明风暴的迅速加剧 在大西洋变得更加常见.

此外,飓风的峰值加强率 平均增加了 25% 至 30% 比较 1971-1990 年和 2001-2020 年的飓风数据。这导致了像 Beryl 这样的更快速的强化事件。

这种快速增强的增加是由于这些环境因素——温暖的海水、低垂直风切变和潮湿的大气——更频繁地排列在一起,使飓风有更多的机会迅速增强。

A chart shows an increase in rapidly intensifying hurricanes over 36 years.
两个长期数据集显示,从 1982 年到 2017 年,大西洋飓风迅速加剧的比例呈上升趋势。 巴蒂亚等人。(2022)

对于生活在飓风易发地区的任何人来说,好消息是 飓风预测模型越来越好 提前预测快速加剧的情况,这样他们就可以让居民和应急管理人员更多地了解潜在威胁。NOAA 最新的飓风模型, 飓风分析和预报系统, ,显示出进一步改善飓风预报的承诺,并且 人工智能可以 提供更多工具来预测快速加剧。

本文最初发表于 2024 年 7 月 2 日,随着 Beryl 到达牙买加而进行了更新。

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