气候连线 | 飓风“贝里尔”周一早上袭击了德克萨斯州海岸线，这是这场风暴在加勒比海和墨西哥湾创纪录的肆虐中最新的受害者。它成为本季最早形成的4级飓风——6月30日达到该级别——不久之后升级为前所未有的5级飓风。
即使“贝里尔”的演变创造了历史，气象学家也对它增强威力后的走向有了很好的了解。预报预测这场风暴将迅速增强，尽管预警时间很短，他们也知道它将在上周以大型飓风的形式在格林纳达或附近登陆。
这证明了科学家在过去几十年中在预报方面取得的进步。得益于遥感技术、数据收集和计算机建模的改进，气象学家现在可以高精度地预测飓风路径。他们也越来越擅长预测强度。
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美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 国家气象局局长肯·格雷厄姆在 5 月份的飓风季展望简报会上说：“自从 2000 年以来，我们取得的进步令人瞩目。”“我们将路径误差减少了 64%，并将强度误差减半。”
预报的改进帮助官员们提高了他们的公共沟通水平，并调整了他们的疏散计划。但尚不清楚它们是否减少了与飓风相关的死亡和损失。“贝里尔”飓风上周在格林纳达和附近的圣文森特和格林纳丁斯造成了灾难性破坏。这场风暴随后给墨西哥尤卡坦半岛带来了强风、暴雨和停电。周一早上，它以每小时 80 英里的风速在德克萨斯州马塔戈达登陆，成为一级风暴，并威胁要带来高达 15 英寸的降雨。
飓风造成的损失仍在增加——这表明在保护人类社区免受与气候相关的灾害方面，科学有其局限性。全球变暖正在助长更强大、更具破坏性的飓风，而高风险沿海地区的人口仍在持续增长。
这意味着仍然需要长期的适应计划来减少热带气旋恶化造成的经济损失。
“预测对损失没有太大帮助，”飓风专家、麻省理工学院名誉教授克里·伊曼纽尔说。“你能做的保护措施是有限的。”
成功与新的前沿
一个多世纪以来，人类一直在试图预测世界上最大风暴的移动轨迹。第一次科学飓风预报被广泛认为是 1875 年由耶稣会牧师、哈瓦那贝伦皇家学院气象天文台主任贝尼托·维涅斯神父发布的通知。
据美国国家海洋和大气管理局 (NOAA)称，维涅斯五年前被分配到该机构，并迅速改进了其观测能力。他在古巴各地建立了一个志愿者观察员网络，并通过海底电报电缆与其他加勒比岛屿建立了通信。他还花时间研究以前的风暴路径，以了解飓风如何在海洋上移动。
1875 年 9 月，维涅斯收到通知，飓风袭击了加勒比东部的岛屿。他断定这场风暴很可能会袭击古巴的东北角，并迅速向当地报纸和哈瓦那港务长发出通知。
最终维涅斯的预报是错误的——飓风从古巴东端的南部而不是北部经过。但他的警告帮助开创了基于科学的飓风预测时代。
在 20 世纪上半叶，海底电缆和来自船只的通信提供了科学家用来追踪热带气旋和预测其移动轨迹的大部分信息。然后，在 1943 年，美国空军上校约瑟夫·达克沃思无意中开启了飓风预报的新时代。
在一次打赌中，达克沃思驾驶一架小型教练机飞入德克萨斯州海岸附近即将到来的飓风，中尉拉尔夫·奥海尔陪同。他们成功但未经授权的飞行证明了使用飞机进行飓风侦察的可能性。
此后，飞机成为一种关键的预报工具，使研究人员能够在海洋中侦察风暴，并在气旋形成和增强时收集重要的气象信息。空军第 53 气象侦察中队于 1944 年首次启动，目的是进行空中气象测量。今天，它是国防部唯一一个仍然驾驶飞机进入热带气旋的组织。
与此同时，计算机技术也在进步。凭借更好的天气数据和改进的计算能力，科学家们能够在 20 世纪 50 年代开始构建第一个飓风预报模型。
但 20 世纪 60 年代卫星时代的到来彻底改变了天气预报。卫星使得从风暴在海洋中形成的那一刻起就对其进行跟踪成为可能，同时还可以收集关于风、温度、气压和其他影响飓风移动和强度的气象因素的重要数据。
国家飓风中心高级飓风专家理查德·帕施表示，过去 30 年飓风预报又发生了另一次转变。
这要归功于技术进步的结合。计算机速度更快。模型更复杂。飞机和卫星上的数据收集仪器更加灵敏。
这些进步使飓风行为的预测得到了重大改进。科学家表示，路径预报的改进最大，但他们在预测飓风强度方面也取得了进展。
他们还能够提前更长时间做出准确的预报。几十年来，国家飓风中心的热带天气展望只提前大约两天发布。但在 21 世纪初，科学家开始意识到他们可以提前更长时间做出准确的预测。
2013 年，国家飓风中心正式将其热带天气展望的范围扩大到五天。2023 年，它宣布将再次扩大到七天。
尽管取得了所有这些进步，专家们表示，仍有改进的空间。
帕施说：“在某些方面，我们取得了一些非常重大的进展，尽管对于我们所处的地位，仍然存在一些令人清醒的现实。”
虽然强度预报有了很大改进，但它们还没有达到路径预报的水平。快速增强事件——风暴在短时间内风速大幅增加——是一个特殊的挑战。
这些预报是当今科学家们的首要任务。当风暴意外地膨胀成大型飓风时，官员发布警告和呼吁疏散的时间就会减少。这意味着快速增强事件可能会对沿海社区构成严重威胁。
气候变化正在使情况变得更糟。研究表明，飓风增强的速度比以前更快，并且随着世界变暖，快速增强事件可能会持续增加。
随着时间的推移，对这些事件的预测正在改进，但通常仍然是碰运气。帕施说，科学家们在预测去年 8 月飓风“伊达利亚”的快速增强方面做得很好——但他们基本上未能预见到几个月后飓风“奥的斯”的相同现象，后者在墨西哥南部登陆时成为 5 级风暴。
困难源于飓风中心内部复杂的小规模过程，这些过程影响着飓风增强的能力。计算机仍然难以准确捕捉这些过程。
帕施说：“我们正在努力开发能够模拟这些变化的模型。”“但它们仍然因未能完全理解正在发生的物理机制而受到影响。”
“一场持久战”
很明显，飓风预报已经得到了显著改善，即使前方仍然有前沿领域。但要衡量这些进展对人类社区产生了什么影响更加困难。
灾害准备公司 Hagerty Consulting 的响应主管、佛罗里达州墨西哥湾沿岸李县公共安全和应急管理前主管李·梅菲尔德说，更好的预报帮助应急管理人员改进了他们的公共信息传递。
他说：“过去十年左右的这些预报改进是一个成功的故事。”“在 30、40、50 年前，我们不得不疏散半个州或整个海岸线，而现在我们可以更具体地专注于我们的信息传递。”
对与飓风相关的死亡人数的影响尚不清楚。国家气象局的官方统计数据表明，死亡人数每年差异很大，具体取决于登陆的飓风。自 20 世纪 70 年代以来，10 年平均计数普遍略有增加，2000 年代飓风“卡特里娜”带来了一次重大飙升，它很容易成为上个世纪死亡人数最多的飓风。
但专家表示，官方飓风死亡人数统计往往被严重低估。
他们统计了直接由风或雨造成的死亡人数，但可能未能包括风暴间接造成的死亡人数——这些可能包括因飓风的压力而加剧原有健康状况的人、因停电导致空调停止运转后死于热暴露的人，或其他不太明显的结果。
一项2023 年的研究使用了一种特殊的统计技术来调查 1988 年至 2019 年间美国飓风过后发生的超额死亡人数。研究发现，死亡人数通常高于官方统计数据所显示的。
该研究还发现，大多数死亡发生在研究后半段，即 2004 年至 2019 年之间。社会弱势群体，包括有色人种和低收入社区，死亡人数更高。
哥伦比亚大学科学家、主要研究作者罗比·M·帕克斯在一份声明中说，这可能是因为“缺乏获得足够的短期交通工具的机会，以及在获得财政资源、教育、就业机会和关于热带气旋临近的及时警告方面的不公平，所有这些都是长期制度性忽视的结果。”
与此同时，过去 50 年沿海地区的人口激增。
美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 海岸管理办公室的数据显示，自 1970 年以来，沿海县的人口增加了超过 4000 万人，使更多人处于威力不断增强的飓风的潜在路径中。根据美国人口普查社区抗灾能力数据，这些人口中有超过 20% 表现出至少三种社会脆弱性因素。
与此同时，与飓风相关的损失正在增加。
根据美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 的数据，每年造成至少 10 亿美元损失的极端天气事件的数量正在增加。热带气旋是数十亿美元灾害中最昂贵的灾害，自 1980 年以来累计损失超过 1.3 万亿美元，平均每次事件损失约 220 亿美元。
专家表示，更好的预报对保护财产和减少经济损失作用不大。随着全球变暖，飓风正在变得更强，没有什么可以阻止它们在人口稠密的海岸线登陆。也没有相对较少的准备工作可以在短时间内保护建筑物和基础设施免受风雨侵袭。
梅菲尔德说，这意味着长期的适应对于减少飓风造成的损失至关重要。
他说：“战斗在风暴到来前的几个月甚至几年就已经打响了。”“对关键基础设施的投资，对房屋加固的投资。甚至包括保险，以及查看您购买房屋的位置，以确保您购买的区域不会重复发生财产损失。这是一场持久战。”
麻省理工学院飓风专家伊曼纽尔说，在高风险地区更智能地建造房屋——并可能减少建造——是长期降低风险战略的关键。
他说：“我无法预测未来，但我乐观地认为情况会好转。”“您会看到人们正在远离高风险地区，这种情况已经开始发生。那些选择留下的人[将]支付大量保险费或对房屋进行改造以使其建造得更坚固。”
经 POLITICO, LLC 许可，转载自 E&E 新闻。版权所有 2024 年。E&E 新闻为能源和环境专业人士提供重要新闻。