飓风季如何从平静转变为“火药桶”

近两个月,大西洋一直没有飓风活动。然后九月到来,带来了一连串的风暴

Hurricane Ian Enters the Gulf of Mexico, satellite view

在9月27日以3级风暴袭击古巴西部后,飓风伊恩进入墨西哥湾,其轨迹直指佛罗里达州。

大西洋的飓风活动通常在八月中旬开始认真加剧。但今年那个时候,在那片广阔的海洋上看不到任何风暴。在最初预测本季将非常繁忙之后,这些平静的周过去了近两个月的平静期,让预报员们挠头。“这真的很,真的很沉寂。我们在八月份没有风暴,这是自 1997 年以来首次出现这种情况,”科罗拉多州立大学的飓风研究员菲尔·克洛茨巴赫说,他发布了季节性预测。1997 年,强烈的厄尔尼诺现象切断了飓风活动。

但到九月底,似乎突然之间开关被打开了。九天内形成了四个命名风暴,其中两个——菲奥娜和伊恩——变成了破坏性的大型飓风。2022 年飓风季的 180 度转变为了解竞争性影响提供了一个实例,这些影响可能会抑制大西洋风暴的形成,或者将该地区变成克洛茨巴赫所说的“火药桶”。

在当前季节正式开始的 6 月 1 日之前,包括克洛茨巴赫的研究小组在内的几个预测小组预测,风暴活动将高于平均水平(尽管没有 2020 年发生的破纪录的大片那么多,2020 年的飓风季用完了所有可用的飓风名称,并开始使用希腊字母的备用列表)。两种大规模模式有利于风暴形成:大西洋温暖的海洋水域和太平洋的拉尼娜现象。在拉尼娜现象期间,热带太平洋的温暖水域向西移动,这改变了上方大气中的环流模式。这对世界各地都有连锁反应。在大西洋,这意味着大气更加不稳定,垂直风切变更少(风切变是指大气中不同高度的风速和风向不同),这些因素有利于驱动飓风的对流。


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六月初形成了一场风暴,七月初又短暂地形成了两场风暴。然后一切都平静下来,直到 9 月 1 日热带风暴丹妮尔形成。长时间的平静期来自较短期的因素,这些因素在一段时间内超过了更有利的条件。特别是,从更北纬地区和撒哈拉沙漠流入热带地区的干燥空气使低压系统(技术上称为“热带波”)匮乏,这些热带波从非洲西海岸滚滚而来,成为许多热带风暴的种子。“你会看到在中大西洋上空有波浪和一些活动,看起来很健康的东西从非洲涌出,但它们就是无法形成。一次又一次地‘不,这里没什么好看的’,”迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的飓风研究员布赖恩·麦克诺迪说。

干燥的空气——以及撒哈拉沙漠的尘埃——通常在本季早期就存在,但今年似乎更多。“在这个特殊的季节里,由于急流(大气中自西向东的气流)中的所有这些波动,来自撒哈拉沙漠的空气似乎能够比平均水平更向南推进,”密西西比州立大学的热带气象学家金·伍德说。撒哈拉尘埃可以限制活动,因为它吸收太阳能,使大气较高部分变暖,使其更稳定,因此不利于风暴,她说。

今年,这些更干燥的条件持续到八月的时间比通常情况要长。但到月底,它们正在消退,拉尼娜现象和丰富的温暖海洋水域的影响开始显现出来。“有很多未开发的火箭燃料,”克洛茨巴赫在谈到整个夏天都在吸收太阳光线的水域时说。像丹妮尔一样,热带风暴厄尔在九月初形成,两者很快都加强为飓风。然后,在这些风暴减弱后又平静了几天后,菲奥娜形成,标志着一系列活动的开始。

菲奥娜淹没了波多黎各,再次导致该岛停电,然后最终猛烈袭击加拿大东部,摧毁了房屋,导致超过 50 万用户断电。在菲奥娜之后是加斯顿,紧随其后的是赫敏,然后是伊恩,伊恩迅速增强为大型飓风,并在周三袭击了佛罗里达州墨西哥湾沿岸。

九月通常是飓风季节的高峰期,因此现在活动开始增加并不奇怪。但本季最终是否会达到高于平均水平的预测还有待观察。“只是我们在气候学上时间不多了,因为我们正处于季节的顶峰,并进入活动趋于减少的时期,”伍德说。“不幸的是,我们已经看到过去的季节,比如 2020 年,10 月和 11 月有很多活动。这并不意味着我们会在今年看到这种情况。但这在可能的范围内,因为水温非常温暖,因为海浪继续从非洲涌出。”

缓慢的季节之后是风暴的猛烈袭击,这种情况以前也发生过。例如,“1961 年是另一个八月份没有命名风暴的年份,但最终却是一个非常活跃的季节,”克洛茨巴赫说。那年“九月非常疯狂。然后十月和十一月也非常繁忙。”

这种可能性尤其令佛罗里达州担忧。“平均而言,从历史上看,南佛罗里达州飓风最活跃的月份是十月,”麦克诺迪说。“仅仅因为它一直平静并不意味着它已经结束。”

安德里亚·汤普森是一位负责环境、能源和地球科学的副编辑。她已经报道这些问题 16 年了。在加入大众科学之前,她是气候中心报道气候科学的资深撰稿人,以及Live Science的记者和编辑,她在那里主要报道地球科学和环境。她主持过小组讨论,包括作为联合国可持续发展媒体区的一部分,并在主要网络的广播和电视采访中露面。她拥有纽约大学科学、健康和环境报道的研究生学位,以及佐治亚理工学院大气化学的学士学位和硕士学位。在 Bluesky 上关注汤普森 @andreatweather.bsky.social

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