飓风等级未能捕捉风暴的所有真实危险

2024年大西洋飓风季可能是一场灾难。专家警告称,风暴的萨菲尔-辛普森等级遗漏了许多风暴危险

Satellite image of Hurricane Fiona

NOAA/ZUMA Press Wire/Alamy Stock Photo

2017年,飓风哈维袭击德克萨斯州海岸时,其狂风使其成为四级风暴——在基于风速的五级等级中排名第二高。但当时造成估计1250亿美元损失的风暴,主要不是每小时130英里的风速。损失来自于哈维在减弱为热带风暴,在某些地区倾泻的五英尺降雨

哈维只是众多风暴之一,这些风暴突显了萨菲尔-辛普森飓风风力等级的局限性,该系统几十年来一直被用来正式标记大西洋和东北太平洋飓风的强度。风可能具有极大的破坏性,风速是区分飓风作为一种气象现象的重要组成部分。但专家表示,过度关注飓风等级可能会让人忽视特定风暴带来的更大危险。随着气候变化加剧许多飓风灾害,情况尤其如此。

随着2024年飓风季的酝酿——以及早期预测表明它可能是一个重磅炸弹——专家们正在考虑其他指标来警告受威胁的人们,并建议公众不要只关注任何特定风暴的萨菲尔-辛普森等级。“这是一种工具,但它只占故事的1%,”亚利桑那大学的大气科学家金·伍德在谈到任何特定飓风的等级时说。


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萨菲尔-辛普森等级的简单性既是其优势,也是其劣势。该系统最初由一名结构工程师开发,用于根据风对树木、建筑物和基础设施造成的损害来设定等级。例如,持续风速在每小时74到95英里之间的1级风暴可能会对房屋和树木造成一些损害,并可能导致当地电力系统中断几天。同时,当面对高达每小时156英里的4级风暴时,受影响地区应预期“灾难性破坏”,坚固的房屋可能会失去屋顶或墙壁或两者兼而有之,倒下的树木和电线杆会切断居民区与外界的联系。

但是,飓风远不止其最强劲的持续风力,这种风力只发生在非常靠近中心眼的小部分风暴区域。飓风在时间和空间中展开,它们造成的破坏受当地地理环境、周围大气环境以及当然还有人类在何处以及如何建造城镇和城市的选择的影响。飓风造成的大部分危险与水有关,既来自天空又来自海洋:2013年至2023年间,约90%的飓风死亡事件来自水灾害。

“飓风不仅仅是风;它们不仅仅是风暴潮;它们不仅仅是雨水,”科罗拉多州立大学的大气科学家菲尔·克洛茨巴赫说。“所有这些威胁都来自同一个系统。”

许多专家表示,这就是萨菲尔-辛普森等级的真正缺点:它只关注风暴的一个小方面,而忽略了飓风的其他一切。“不可能将飓风的威胁归结为一个数字,”迈阿密大学的飓风研究员布莱恩·麦克诺迪说。

尽管如此,一些科学家仍在尝试寻找一种新的单一危险指标,因为他们认识到简单性具有传播力量。克洛茨巴赫认为,飓风中心区域的最低气压比峰值风速更容易测量,也更能反映风暴的整体强度,使其成为单一数值等级的有希望的候选者。“它更像是飓风有多少能量的综合指标,”他说。其他专家正在开发评估特定风暴的所有威胁的等级,然后将它们合并为一个总体排名。

即使科学家们正在努力寻找评估不同飓风的最佳方法,气候变化正在重新调整整体情况。目前尚不清楚气候变化是否正在增加全球每年热带风暴的数量,但它似乎注定要将大西洋飓风季延长到传统的六个月以上。

专家们一致认为,气候变化似乎正在使风暴灾害变得更糟。部分原因是背景因素:随着气候变化导致海平面上升,沿海社区从特定级别的风暴潮中看到更多洪水。此外,气候变化正在使各种风暴中的强降雨变得更加普遍,这增加了洪水风险——所有这些都超出了萨菲尔-辛普森等级的范围。“风暴产生的危害似乎正在变得更糟,”美国国家海洋和大气管理局国家飓风中心的预警协调气象学家罗比·伯格说。

有一些证据表明,气候变化正在导致更多最强烈的风暴,一些科学家已经提出应该在萨菲尔-辛普森等级中增加一个“6级”。但其他人指出,根据美国国家飓风中心的定义,5级已经表明“灾难性破坏”,导致大部分地区“在数周或数月内无法居住”。“我不明白为什么你需要比这更多的东西,”克洛茨巴赫说。

风力威胁增加的一个特殊方面是,气候变化正在导致更多飓风经历专家所说的快速增强,即峰值持续风速在24小时内至少增加35英里/小时。当快速增强发生在靠近陆地时,社区可能没有足够的时间撤离。尽管这些风暴的风力有时也会同样迅速地减弱,但风暴在此过程中可能会变得更大,这使得它们可以将更多的雨水降落在更多人身上。

目前,NOAA 仍然坚持使用萨菲尔-辛普森等级,但更强调每场风暴的具体危害,而不是其等级。例如,近年来,该机构开始发布正式的风暴潮观察和警报,以强调风暴袭击海岸时内陆海水的威胁。今年8月,国家飓风中心将开始在其风暴走向地图中使用新的图形,强调内陆风险,而不仅仅是沿海风险。

“重要的是影响,而不是等级,”国家气象局局长肯·格雷厄姆在5月23日 NOAA 举行的新闻发布会上说,该发布会旨在公布该机构对2024年大西洋飓风季的早期展望,该飓风季正式从6月1日持续到11月30日。这是一个令人望而生畏的预测,预计将有17到25个命名风暴,是该机构今年年初预测的最多的一次。其中预计有8到13个将成为飓风。

“所有要素都已到位,肯定会出现一个活跃的季节,”格雷厄姆说,并补充说,科学家们特别关注异常温暖的海洋温度和地球预计在未来几个月过渡到拉尼娜气候模式的结合。在拉尼娜现象期间,热带太平洋海域的水温低于正常水平,这会改变热量释放到大气中的位置,并改变天气模式,包括以倾向于更有利于大西洋盆地更多飓风的方式。

也就是说,预测仅仅是预测,而不是命运。“背景条件表明活动的可能性很高,但任何一场风暴都取决于当天的条件以及干扰正在做什么,”亚利桑那大学的伍德说。

即使风暴确实形成,它造成的威胁也取决于它在哪里——以及是否——登陆。但由于在几天之外不可能知道更多信息,专家警告人们现在就关注他们自己的飓风季准备工作。“如果你被重创,你真的不在乎你是否听到这将是一个不活跃的季节,”南佛罗里达大学的飓风专家詹妮弗·柯林斯说。

如果较低等级的飓风确实逼近,也不要对其不屑一顾。“不要只看等级,”伯格说。“深入挖掘故事,真正了解你对特定风暴的风险是什么。”

梅根·巴特尔斯 是一位常驻纽约市的科学记者。她于 2023 年加入大众科学,现在是那里的高级新闻记者。此前,她在 Space.com 担任作家和编辑超过四年,并在新闻周刊担任科学记者近一年,专注于太空和地球科学。她的作品也曾出现在奥杜邦、鹦鹉螺、天文学史密森尼等出版物上。她毕业于乔治城大学,并在纽约大学科学、健康和环境报道项目获得了新闻学硕士学位。

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