在过去的几十年里，龙卷风季节的变化比过去更大。自 20 世纪 90 年代中期以来，不仅记录到了一些最早和最晚的龙卷风季开始时间，而且龙卷风似乎聚集在一起，导致出现龙卷风的天数减少，但在出现龙卷风的日子里，龙卷风的数量却更多，一项新的研究发现。
这项龙卷风聚集现象可能部分归因于全球变暖导致的大气模式的更大变化，但俄克拉荷马州诺曼市国家强风暴实验室的高级科学家、研究作者哈罗德·布鲁克斯表示，要找到这些联系，仍有许多工作要做。
这些发现详述于 10 月 17 日出版的《科学》杂志上，哥伦比亚大学国际气候与社会研究所高级研究科学家迈克尔·蒂佩特表示，这些发现是近期一系列研究中的最新成果，这些研究表明龙卷风的变异性一直在上升。
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“有趣的是，有几项研究几乎在同一时间发布，传达了类似的信息，”蒂佩特告诉气候中心。他进行了其中一项研究，但未参与这项新工作。他认为，龙卷风预报员和气候界之间的差距可能会缩小，就像十年前飓风研究人员和气候学家之间的差距一样。
大月，小月
布鲁克斯和他的同事格雷格·卡宾，他是诺曼市风暴预测中心的预警协调气象学家，一直在梳理可追溯到 1954 年的龙卷风数据库，寻找趋势。他们的探索部分源于 2012 年龙卷风季节的一些特殊之处。
之前的 2011 年季节非常繁忙，共发生 1,691 次龙卷风（报告的任何季节中第二多的），其中包括4 月下旬发生在东南部的大规模爆发，成为自臭名昭著的1974 年超级龙卷风爆发以来最致命的一次。 2012 年的季节似乎也步其后尘，开局迅猛——引起了人们对变暖可能导致季节提前开始的评论——但随后“这个季节，结果证明，几乎在 3 月 2 日就结束了，”布鲁克斯告诉气候中心。
这种平静一直延续到龙卷风季节的旺季，2012 年 5 月“是有史以来最平静的 5 月之一”，布鲁克斯说。回顾前一年，他和卡宾发现 2011 年 5 月的前三周也异常平静——直到夷平了密苏里州乔普林部分地区的致命爆发。
由于 2011 年到 2012 年的剧烈波动以及季节内的起伏，布鲁克斯和卡宾开始研究龙卷风季节在数据库记录期间的变化情况。他们专注于 F1/EF1 强度或更高的龙卷风。增强藤田级数是原始藤田级数的修订版，根据龙卷风造成的破坏程度对其进行评级，从 0 到 5，5 为最强。 0 级龙卷风被省略，因为在数据库记录期间报告实践的变化导致了许多蒂佩特称之为数据中的“瑕疵和皱纹”，特别是对于最弱的龙卷风。
虽然布鲁克斯和他的同事发现龙卷风的数量可能在年与年之间剧烈波动，但似乎没有任何长期趋势。但是，当他们查看个别月份的龙卷风活动时，他们发现“在数据库最近 15 年中，极端月份比最初 45 年更多，”他们在研究中写道。这些极端情况既出现在非常活跃的阵营，也出现在非常平静的阵营。
“近年来我们有很多大月，也有很多非常小月，”布鲁克斯说。
季节的开始
包括 SPC 的帕特里克·马什在内的团队还研究了龙卷风季节的开始时间是如何变化的。
不过，首先，他们必须为季节的开始提出一个定义。与有明确的六个月期间的飓风季节不同，龙卷风季节更加流动。在美国的日历中的每一天都发生过龙卷风，因此简单地以第一次龙卷风出现的时间来衡量是行不通的——龙卷风可能在 1 月 1 日出现，但在之后的几周内不再出现。
该团队决定将季节的开始定义为报告了 50 次 F1/EF1 强度或更高龙卷风的时间点——或者大约是每年通常看到的龙卷风总数的 10%。
他们发现，虽然平均开始日期保持不变（3 月 22 日），但近年来季节开始的晚和早的情况更多。作者写道，60 年记录中任何季节最晚的四个开始时间都发生在 1999 年至 2013 年之间，而最早的 10 个开始时间中有 7 个发生在 1996 年之后。
龙卷风聚集
研究人员还发现了一些潜在趋势：每天龙卷风的分布在几十年中发生了显着变化。
一方面，至少发生一次 F1/EF1 龙卷风的天数已从 150 天减少到 100 天，正如布鲁克斯指出的那样，这是一个重大变化。
但另一方面，发生多次龙卷风的天数却增加了。例如，在 20 世纪 60 年代和 70 年代，每年只有大约 0.5 到 1 天发生 30 次或更多次 F1/EF1 龙卷风。但在过去十年中，这个数字已上升到每年三天。
布鲁克斯说：“我们过去认为罕见的一天现在是相对常见的一天。”
1973 年和2011 年的重磅龙卷风年份提供了一个说明性例子：1973 年，有 187 个龙卷风日，但只有两天发生 30 次或更多次龙卷风。相比之下，2011 年只有 110 个龙卷风日，但有 9 天发生 30 次或更多次龙卷风。这与 1961 年至 1981 年整个期间 30 次以上的龙卷风天数相同。
布鲁克斯和他的同事无法想到龙卷风报告方式的任何变化可以解释这种相反的趋势，蒂佩特也无法想到。
弥合差距
这意味着大气环境中的某些因素很可能导致了龙卷风变异性的趋势。究竟是什么在变化，以及是什么导致了这种变化，无论是自然变异性还是全球变暖，都是下一步研究的方向。
一个问题是龙卷风是一种小规模现象，无法在气候模型中产生。因此，研究人员必须寻找龙卷风数据中的趋势，以及龙卷风形成所需的大气环境中的趋势。
蒂佩特的研究发现，过去几十年中，龙卷风所需的一些大气成分也变得更加多变。他说，他和布鲁克斯的结果“非常相似”，即使他们使用了不同的方法，蒂佩特说这增强了两组发现的可信度。而且由于这些成分似乎也在发生变化，因此更有力地论证了环境中的某些变化，而不是报告中的变化，是趋势背后的原因。
然而，要说变暖是否是环境变化背后的原因，这些变化必须与某些明确的全球变暖强迫联系起来。布鲁克斯说，一个可能的全球变暖联系可能是急流弯曲的变化，詹妮弗·弗朗西斯等科学家已将这种变化与北极海冰的减少联系起来，但他补充说，这种关联仍然存在争议。即使它被认为是可靠的，它也可能与龙卷风环境无关。
蒂佩特说，目前对龙卷风趋势与气候变化之间联系的研究正处于与 2005 年卡特里娜飓风前后飓风气候变化研究相似的阶段。虽然自那十年以来，飓风专家和气候学家之间的差距已大大缩小，但龙卷风专家和气候研究人员之间的差距“至少同样大，如果不是更大的话，”蒂佩特说。他说，到目前为止，布鲁克斯基本上是独自一人试图弥合这一差距。
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