迁移的龙卷风给美国东南部带来更高的危险

该地区的社会脆弱性,例如活动房屋的普遍存在,突显了对居民进行风暴风险教育的必要性

志愿者于 2020 年 3 月 4 日在田纳西州库克维尔清理龙卷风破坏的区域。

2019 年 3 月,一场强烈的龙卷风袭击了阿拉巴马州东部,夷平了房屋并摧毁了活动房屋。包括四名儿童(分别为 10 岁、9 岁、8 岁和 6 岁)在内的 23 人丧生。

整整一年后,在 2020 年 3 月 3 日,一场时速达 170 英里的龙卷风席卷了田纳西州中部,造成 19 人死亡。其中四名受害者是 2 至 7 岁的儿童。

这些龙卷风在地面上盘旋了仅仅几分钟,但它们是自 2019 年初以来美国最致命的两次自然灾害。它们只受到了短暂的全国关注。


关于支持科学新闻报道

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,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


这些致命的风暴说明了一个令人担忧的趋势,这个趋势在对飓风、野火和洪水的担忧中被忽视了:龙卷风越来越多地发生在东南部,根据 E&E 新闻分析,那里的龙卷风的致命性是美国其他地区的两倍。

龙卷风活动从大平原向东南部的转移带来了更高的危险,因为它将龙卷风集中在更加危险的地形中——这片地形被森林覆盖,遮蔽了龙卷风,并且到处都是容易被摧毁的活动房屋。

在 2019 年阿拉巴马州龙卷风中,23 名受害者中有 19 人死于活动房屋。该州记录的龙卷风死亡人数比其他任何州都多。它也是全国活动房屋居住人口比例最高的州之一。

NOAA 自 1950 年以来的记录显示,自 1990 年代后期以来,东南部地区的龙卷风活动有所增加,并且近年来这种趋势和死亡人数都在加速。

NOAA 表示:“与全国龙卷风总数相比,美国东南部致命龙卷风的数量非常多。”

NOAA 记录显示,自 2019 年 1 月以来,全国 120 例与龙卷风相关的死亡事件中,有 99 例发生在东南部。占比 83%。

在 2010 年代,54% 的龙卷风死亡事件发生在东南部。

在 1980 年代,25% 的死亡事件发生在东南部。

东南部包括阿拉巴马州、阿肯色州、佐治亚州、路易斯安那州、密西西比州和田纳西州——一些龙卷风分析师称之为“迪克西巷”的地区。

密西西比河以西,被称为“龙卷风巷”的大平原地区变得出奇地安全。

堪萨斯州曾经是龙卷风活动的中心,也是小说中最著名的龙卷风幸存者多萝西·盖尔的故乡,自 2012 年 2 月 28 日以来就没有发生过龙卷风死亡事件。

内布拉斯加州自 2014 年 6 月 16 日以来就没有发生过龙卷风死亡事件,并且在过去 32 年中只发生了 5 例龙卷风死亡事件。

爱荷华州自 2008 年 6 月以来只发生了 3 例龙卷风死亡事件。

NOAA 记录显示,在整个龙卷风巷,自 2016 年初以来只发生了 24 例龙卷风死亡事件。该地区包括爱荷华州、堪萨斯州、密苏里州、内布拉斯加州、俄克拉荷马州、南达科他州和德克萨斯州。

普渡大学气候科学家欧内斯特·阿吉说:“龙卷风肯定发生了空间上的重新分布。”

阿吉 2016 年在《应用气象学和气候学杂志》上发表的研究得出结论,阿拉巴马州和田纳西州已取代俄克拉荷马州成为“现代年度龙卷风活动的中心”。

“这种转变是真实的”

这种转变引发了科学问题,特别是关于气候变化的影响,以及东南部地区的龙卷风是否具有使其更加危险的独特特征,例如倾向于在半夜袭击。

研究表明,全球海洋温度与美国龙卷风之间可能存在联系,但对于气候变化的影响尚无定论。龙卷风活动很难与气候变化联系起来,因为与飓风相比,龙卷风规模小且具有自发性,并且通常无法在大型气候模型中产生。

德克萨斯 A&M 大学龙卷风研究员克里斯托弗·诺沃塔斯基说:“龙卷风是否受气候趋势驱动仍需更多研究。”

然而,随着龙卷风死亡事件向东南部转移,一些科学家对试图理解其重新分布原因的努力表示不屑。他们说,研究应该侧重于社会科学——寻找通过加强建筑规范和公众龙卷风危险教育等措施来保护人们的方法。

伊利诺伊州北部大学教授、著名龙卷风研究员维克多·根西尼说:“从科学的角度来看,这种转变很有趣。但原因并不重要。现实情况是,我们东南部的这些地区有更多的人处于弱势。这种转变是真实的,并且使更多的人面临风险。”

硬科学与社会科学的分歧反映了气候研究中专家之间的分歧,一部分专家专注于减缓气候变化,另一部分专家则倡导沿海撤退等适应策略,以保护人们免受海平面上升的影响。

致命龙卷风的转移促使 NOAA 于 2016 年启动了一项研究计划,以研究东南部的环境因素如何影响龙卷风及其形成、强度和路径。该计划名为 VORTEX-SE,是 NOAA 于 1994 年启动的一项旨在确定龙卷风如何形成的计划的分支。

VORTEX-SE 的目标之一是改进预报和预警,预报和预警是出了名的有问题。龙卷风预警通常在袭击前 15 分钟发出,而且许多预警最终都是误报。

在东南部,额外的预警时间至关重要,因为房屋通常没有地下室供人们躲避,这促使一些居民离开家园到其他地方寻求安全。

诺沃塔斯基说:“如果你能给人们半小时而不是 15 分钟,那将产生很大的不同,他曾为 VORTEX-SE 做过研究。“如果你想想学校,15 分钟可能不足以让所有人安全撤离。但 30 分钟肯定足够了。”

美国国家标准与技术研究院发现,在 2007 年至 2012 年期间发布的全国龙卷风预警中,有 75% 是误报——这一比率“可能导致公众自满”。

NIST 发现,在密苏里州乔普林市,美国历史上最致命的龙卷风之一在 2011 年造成 158 人丧生,误报的普遍存在“助长了龙卷风不会袭击该市的观念”。

诺沃塔斯基说:“预警的主要问题是误报率。如果我们发出太多预警,人们就会变得自满,而不听从预警。如果我们更多地了解龙卷风,我们就能更好地预测和预报它们。”

伊利诺伊州北部大学的根西尼说,VORTEX-SE 的一些研究被误导了,因为它专注于龙卷风的行为而不是人类的行为。

根西尼说:“东南部存在一个独特的问题,但它与风暴或它们的形成方式无关,不幸的是,一些研究资金已经投入到那里。”

“认为我们会发现东南部地区的风暴有何不同之处是相当愚蠢的。我认为我们本不应该在物理科学上浪费任何资金。如果你想解决东南部地区风暴的问题,你必须解决社会脆弱性,”根西尼补充道。

一个起点是教育东南部居民了解他们面临的龙卷风危险。

根西尼说:“这将需要彻底改革,教育人们了解他们周围正在发生的事情。”

它们在你睡觉时来袭

根据 NOAA 的记录,龙卷风和龙卷风死亡事件从大平原向东南部的转移是显而易见的,尽管这一趋势很少受到关注。

E&E 新闻分析了 NOAA 自 1950 年至 2019 年这 70 年间发生的 38,000 次龙卷风的数据,发现从 70 年期间的前半段到后半段,发生了明显的转变。该分析涵盖了所有评级为 EF1 至 EF5 的龙卷风,但不包括 29,000 次评级为 EF0 的龙卷风,EF0 级龙卷风的风速在 65 英里/小时至 85 英里/小时之间,被认为是微不足道的。

E&E 新闻发现

  • 在两个 35 年期间,全国范围内的龙卷风活动几乎相同——1950 年至 1984 年发生了 18,992 次龙卷风,1985 年至 2019 年发生了 19,418 次龙卷风。

    但在东南部,龙卷风数量增加了 42%。在大平原地区,龙卷风数量减少了 20%。

  • 全国范围内与龙卷风相关的死亡人数下降了 37%——从 1950 年至 1984 年期间的 3,629 人降至 1985 年至 2019 年期间的 2,281 人。下降的原因归因于更好的预警和安全措施。

    但大平原地区的降幅远大于东南部地区。因此,东南部地区占 1985 年至 2019 年期间龙卷风死亡人数的 46%。大平原地区在该期间仅占龙卷风死亡人数的 28%。

  • 两个地区的龙卷风强度没有差异。东南部地区龙卷风的平均 EF 等级为 1.59。在大平原地区,平均等级为 1.6。EF 等级源自增强藤田级数,用于衡量风速。E&E 新闻的分析显示,尽管两个地区的强度大致相同,但东南部地区的龙卷风已被证明比大平原地区的龙卷风致命得多。

东南部地区的平均龙卷风造成 0.24 人死亡。大平原地区的平均龙卷风造成 0.12 人死亡。

这种差异解释了为什么自 1950 年代以来,东南部地区的龙卷风死亡人数远多于大平原地区,尽管东南部地区经历的龙卷风远少于大平原地区——分别为 9,500 次和 14,000 次。龙卷风已在东南部地区造成 2,345 人死亡,在大平原地区造成 1,721 人死亡。

这两个地区占自 1950 年以来美国所有龙卷风的 62% 和所有龙卷风死亡人数的 67%。

在某些方面,大平原地区是龙卷风袭击的理想场所。平坦开阔的地形使龙卷风易于发现和预警。稀疏的人口最大限度地减少了龙卷风袭击人的可能性。房屋通常有地下室,可以提供庇护。

东南部地区在某些方面有所不同,这使其容易受到龙卷风的袭击——可能是全国最脆弱的地区。

东南部的丘陵和茂密的森林使龙卷风难以被观察员和公众发现。E&E 新闻对林务局数据的分析显示,在东南部六个州,61% 的土地是森林。在大平原七个州,23% 的土地是森林。

东南部地区的人口密度远高于大平原地区——每平方英里 110 人,而大平原地区为每平方英里 68 人。

东南部地区很少有房屋有地下室供人们躲避,因为土壤条件限制了地下建筑。

东南部地区的龙卷风模式也不同。

与大平原地区相比,东南部地区的龙卷风活动在全年分布更均匀,大平原地区三分之二的龙卷风发生在 4 月至 6 月之间。短暂的季节有助于居民为风暴做好准备并保持警惕。

还有一个令人沮丧的数据点:东南部地区的龙卷风更有可能在半夜袭击,那时人们正在睡觉,而且黑暗使龙卷风难以被观察员发现。

2020 年 3 月在田纳西州造成 19 人死亡的龙卷风发生在凌晨 1:48。

E&E 新闻的分析显示,东南部地区 21% 的龙卷风发生在晚上 11 点至凌晨 6:59 之间。

大平原地区只有 12% 的龙卷风在这些时段袭击。

维拉诺瓦大学大气科学家斯蒂芬·斯特拉德说:“每个地区的龙卷风风险都非常相似,但东南部地区的人口密度更高,并且存在所有这些脆弱性。”

斯特拉德补充说:“不仅仅是东南部地区有夜间龙卷风,或者人们没有收到龙卷风预警,或者所有这些小因素。而是所有这些因素的累加效应。在东南部,建筑环境——暴露程度——远远高于任何其他龙卷风易发地区。”

致命的针刺

东南部地区最受关注的情况是其活动房屋的集中度,活动房屋众所周知容易受到强风的侵袭。

E&E 新闻对 NOAA 数据的分析显示,自 1995 年以来,全国 42% 的龙卷风死亡事件发生在活动房屋中,NOAA 自 1995 年开始记录龙卷风死亡事件的发生地。

E&E 新闻发现,即使在较弱的龙卷风期间,活动房屋的死亡率也很高——在 EF1 和 EF2 级龙卷风中丧生的人中有 64% 在活动房屋中。

EF1 级龙卷风的风速为 86 英里/小时至 110 英里/小时,被美国国家气象局认为是“中等”强度。EF2 级龙卷风的风速高达 135 英里/小时,被认为是“显著”强度。更强的 EF3-EF5 级龙卷风分别是“严重”、“毁灭性”和“难以置信”的强度。

根据最新的美国人口普查局数据,只有 5.5% 的美国人口居住在活动房屋中。在东南部地区,这一数字攀升至 10%。

维拉诺瓦科学家斯特拉德说:“它们只是住房类型中的一小部分,但却造成了大多数死亡事件。”他在《天气、气候和社会》杂志上发表的 2018 年研究表明,居住在活动房屋中的人在龙卷风中丧生的可能性是居住在有地基房屋中的人的 15 到 20 倍。

脆弱性源于活动房屋的建造以及房屋的维护和位置。

斯特拉德说:“即使它有最好的系固装置,如果是钢制的,并且在东南部地区,它们也会腐蚀。很多时候,我们在活动房屋中看到死亡事件,那里的锚固装置足够坚固,但它已经腐蚀并断裂,因此失效了。”

东南部的活动房屋分散在各地,而不是集中在通常设有社区龙卷风避难所的活动房屋公园中。

斯特拉德说:“在美国其他任何地方,当我们拥有活动房屋时,它都在公园里。分区规划要求它们必须建在指定的公园里。但在东南部地区,情况并非如此。很多活动房屋距离城市有 20 分钟的路程。”

龙卷风破坏集中在活动房屋中,这有助于最大限度地降低龙卷风灾害的成本,因为活动房屋相对便宜。

龙卷风众所周知是致命的,但与其他灾害相比,造成的财产损失很小。龙卷风破坏通常像针刺一样——街道一侧的房屋被摧毁,而另一侧的房屋却完好无损——这与飓风和洪水不同,飓风和洪水会摧毁整个社区。

从 1950 年到 2019 年,龙卷风造成 5,910 人死亡——平均每年 84 人。

但 E&E 新闻的分析显示,从 1950 年到 2019 年,每次记录在案的龙卷风造成的财产损失总额仅为 1760 亿美元,该分析已根据通货膨胀进行调整,并且不包括农作物损失。

这与飓风卡特里娜的 1700 亿美元成本大致相同,飓风卡特里娜是美国历史上损失最惨重的灾害,据 NOAA 估计。

相对较小的财产损失是龙卷风受到研究人员和保险公司关注较少的原因之一。

斯特拉德在谈到保险公司为鼓励保单持有人提高房屋抗灾能力而提供的奖励时说:“活动房屋对保险公司来说不是巨大的损失,因此保险公司没有太大的动力参与其中,除非他们想拯救生命。”

他补充说:“大多数居住在活动房屋中的人实际上没有经济能力对他们的房屋进行重大改造。”

经 E&E 新闻许可,转载自 Climatewire。E&E 在www.eenews.net提供有关重要能源和环境新闻的每日报道。

© . All rights reserved.