黑天鹅是指无人预料的灾难性事件，而“灰天鹅”（正如人们所知）是指没有历史先例，但仍有可能被预测到的极端事件。一项新研究将这一概念引入天气和气候领域，发现全球变暖可能会在未来一个世纪内 резко 增加灰天鹅飓风和风暴潮的几率。
虽然这种风暴仍然相对罕见，但它们可能对坦帕 (佛罗里达州) 和迪拜等沿海地区构成未被认识到但可能很严重的威胁，风暴潮总高度以英尺为单位衡量时将达到两位数。
总体而言，这项研究的结果详见《自然气候变化》杂志，与 普遍的科学共识 相符，即随着地球持续变暖，热带气旋（飓风的通用名称）将向更高强度转变。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。 通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的有影响力的故事。
万年一遇的风暴
近期最令人印象深刻且最具破坏性的风暴——飓风 卡特里娜 和 桑迪，以及 超级台风海燕 ——都不符合灰天鹅的定义。 尽管它们都产生了巨大的影响，但考虑到新奥尔良、纽约和菲律宾的历史风暴记录，它们都是已知的风险。 事实上，研究人员在几年前就描述了前两次风暴中几乎完全相同的场景。
林宁，普林斯顿大学的土木与环境工程师，和 克里·伊曼纽尔，麻省理工学院的飓风和气候研究员，感兴趣的并不是这些类型的风暴。 他们想调查在特定地点的记录中没有出现，但在理论上可能发生在那里的风暴的几率，以及这些几率如何随着变暖而变化。
“我认为这是一个非常好的问题，” 吉姆·科辛（Jim Kossin）说，他是一位来自美国国家海洋和大气管理局的飓风-气候研究员，但没有参与这项研究。
为了研究这个问题，林和伊曼纽尔使用了一种由伊曼纽尔开创的方法，即将一个更高分辨率的飓风模型嵌套在一个较粗糙的气候模型中（因为气候模型无法很好地解析单个风暴），并且多次运行这些模型，从而生成数万个风暴。
他们寻找的是那些重现期长（或在任何给定年份发生的概率非常低）但会产生重大风暴潮的风暴。
他们在三个不同的地方寻找这样的飓风：坦帕，因为那里人口众多；澳大利亚凯恩斯，因为它位于一个易受气旋影响的地区，并且位于南半球；以及波斯湾，那里从未观测到飓风。
首先，他们使用模型来查看万年一遇的风暴（或在任何给定年份发生的概率为万分之一的风暴）在每个地点会产生多大的风暴潮。 对于坦帕来说，由于浅水区和低洼地势，它非常容易受到风暴潮的影响，这个数值是 19 英尺。 历史上在那里测得的最高风暴潮是 1848 年坦帕湾飓风产生的 15 英尺。
对于凯恩斯来说，它位于昆士兰州的最北部，近年来曾多次险遭风暴袭击，万年一遇的风暴潮也达到了 18 英尺左右，而对于波斯湾的迪拜来说，这个数值是 13 英尺。
变暖相当大地增加了模型中每个事件的几率，坦帕当前万年一遇的风暴到本世纪末将变为 2,500 年一遇至 700 年一遇的风暴（假设温室气体排放量高）。
令人惊讶的结果
迪拜的情况尤其令研究人员震惊，因为模型表明，即使是中等强度的风暴也可能产生极高的风暴潮，并且在适当的情况下，强风暴可能达到远高于有记录以来最强风暴的强度，风暴潮高达 23 英尺（尽管这些风暴将比万年一遇的风暴还要罕见 3 到 20 倍）。
“这些结果非常令人惊讶，” 林说，考虑到波斯湾从未观测到风暴，“但我们在那里得到了非常强烈的风暴。” （虽然海湾的水域非常温暖，这有利于飓风的形成，但该地区低湿度和高风切变不利于风暴形成。）
科辛说，这些结果“就这些重现期变化幅度而言，是令人担忧的结果”。 但他警告说，由于这种风暴仍然非常罕见，因此这些结果可能对灾害规划意味着什么，还需要在未来进行研究。
此外，与迄今为止的大部分气候模型不同，这项研究中发现的极端风暴几率的增加，既源于向更强烈的飓风的转变，也源于飓风频率的总体增加。 大多数模型迄今为止表明，全球飓风数量可能会下降。
林说，她和伊曼纽尔希望使用其他模型来研究同样的问题，看看会得出什么结果。
这项研究的结果中也没有考虑海平面上升，海平面上升被认为是变暖对未来飓风影响的最确定的影响。 即使在未来一个世纪内飓风的变化很小，海平面上升也意味着风暴潮事件将比今天更严重。
本文经 Climate Central 许可转载。 该文章于 2015年9月1日首次发表。