本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
2019年，地球的热带水域饱受五次五级热带气旋的困扰——大西洋的两次飓风：多里安（185英里/小时）和洛伦佐（160英里/小时），以及西北太平洋的三次超级台风： 沃蒂普（160英里/小时）、海贝思（160英里/小时）和哈龙（180英里/小时）。根据美国国家海洋和大气管理局国家飓风中心和美国海军联合台风警报中心的评级，1990年至2018年间，地球平均每年发生5.3次五级风暴，因此2019年的活动接近平均水平。然而，前五年的五级风暴活动（2017年除外）远高于平均水平（图1）。
图1. 1990年至2019年全球五级热带气旋，由美国国家海洋和大气管理局国家飓风中心和美国海军联合台风警报中心评级。评定五级风暴的数据库质量太差，并且关于这些风暴的可靠数据的时间序列太短，无法就气候变化如何影响这些最可怕的风暴得出明确结论。然而，预计气候变化将在未来几十年使五级风暴更强、数量更多。 来源：杰夫·马斯特斯
2019年的一次五级风暴以五级强度登陆——飓风多里安在巴哈马登陆，风速达185英里/小时，并列有记录以来全球第三强登陆热带气旋。2019年的两次五级风暴最终造成了数十亿美元的灾难：飓风多里安，在巴哈马、背风群岛、美国和加拿大造成近100亿美元的损失；以及台风海贝思，在日本造成150亿美元的损失——是日本历史上第二昂贵的台风。以下是2019年所有五次五级风暴的流氓图集。
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图2. 2019年2月25日星期一美国东部时间凌晨2:10拍摄的向日葵8号超级台风沃蒂普的红外图像。当时，沃蒂普是一场五级风暴，风速达160英里/小时——这是有记录以来北半球2月份出现的第一个五级热带气旋。 来源：美国国家海洋和大气管理局和RAMMB
超级台风沃蒂普：北半球有记录以来第一个2月份出现的五级风暴
2019年的第一个五级风暴是台风沃蒂普，它于2月19日至22日以持续风速100英里/小时的二级台风经过密克罗尼西亚联邦的楚克州、波纳佩州和雅普州，造成至少200万美元的损失。2月23日，一场强度增强的三级沃蒂普经过关岛西南部约180英里处，给关岛南部带来了持续的热带风暴级风力、8-12英寸的倾盆大雨以及高达20英尺的海浪。关岛的损失估计为130万美元。
随后，沃蒂普在关岛以西约300英里的海域经历了令人印象深刻的快速增强，在2月25日格林威治标准时间6点，以中心压力915毫巴和持续风速160英里/小时达到五级超级台风的峰值。这使得沃蒂普成为有史以来在北半球2月份观测到的第一个五级风暴。沃蒂普在经过关岛后没有影响任何陆地地区。
图3. 2019年9月1日，从美国国家海洋和大气管理局飓风猎人飞机N42RF上看到的飓风多里安眼中的经典“体育场效应”。美国国家海洋和大气管理局和空军飓风猎人创下纪录，在多里安期间执行了有史以来最多的单次飓风任务：共安排了51次任务。来源：美国国家海洋和大气管理局飓风研究部
飓风多里安：世界历史上第三强登陆热带气旋
在8月28日以一级飓风袭击美国维尔京群岛圣托马斯并给加勒比群岛造成1.5亿美元的损失后，飓风多里安迅速增强为五级巨型飓风，于2019年9月1日以持续风速185英里/小时登陆巴哈马大阿巴科岛。这使多里安成为世界历史上第三强登陆热带气旋。不祥的是，世界历史上十大最强登陆热带气旋中有八次发生在2006年之后（根据美国国家飓风中心和联合台风警报中心的风速估计）。
1. 超级台风海燕，190英里/小时，2013年（菲律宾萨马岛）
1. 超级台风莫兰蒂，190英里/小时，2016年（菲律宾伊特巴亚特岛）
3. 飓风多里安，185英里/小时，2019年（巴哈马）
3. 超级台风琼，185英里/小时，1959年（台湾）
3. 伟大劳动节飓风，185英里/小时，1935年（美国佛罗里达州）
6. 超级台风玉兔，180英里/小时，2018年（美国北马里亚纳群岛）
6. 飓风艾尔玛，180英里/小时，2017年（背风群岛）
6. 气旋温斯顿，180英里/小时，2016年（斐济）
6. 超级台风麦吉，2010年，180英里/小时（菲律宾吕宋岛）
6. 超级台风泽布，1998年，180英里/小时（菲律宾吕宋岛）
6. 气旋莫妮卡，2006年，180英里/小时（澳大利亚）
登陆时，多里安的移动速度仅为5英里/小时，多里安的眼墙部分以五级风力袭击了大阿巴科岛和巴哈马大岛共22个小时，之后这场大型飓风最终减弱至四级强度。多里安的极端风力、20-25英尺的风暴潮以及高达3英尺（0.9米）的降雨相结合，给巴哈马带来了历史上最具破坏性的自然灾害。美洲开发银行的一份11月15日报告称，多里安在巴哈马造成的损失为34亿美元，超过其120亿美元GDP的25%，是其历史上最昂贵的灾难。保险经纪公司怡安估计多里安造成的损失超过80亿美元。根据reliefweb.com，多里安在巴哈马造成70人死亡，300人失踪。
多里安的停滞使飓风的风力向上涌出足够的冷水，从而大大削弱了风暴，飓风于9月6日以风速90英里/小时的一级飓风和最低中心压力956毫巴登陆北卡罗来纳州哈特拉斯角。多里安在美国造成十人死亡，损失14亿美元，并引发了一场政治风暴——夏皮盖特——此前特朗普总统在9月1日错误地发推文称阿拉巴马州“很可能受到（比预期）更严重的打击。”
多里安也对加拿大造成了严重打击，于9月7日以风速100英里/小时的二级风和958毫巴的压力，以外热带气旋的形式登陆新斯科舍省东部，使其成为有记录以来袭击加拿大的第三强飓风或前飓风。加拿大损失估计为2亿美元。
图4. 2019年9月29日，Terra卫星上的MODIS仪器拍摄的东大西洋飓风洛伦佐。当时，洛伦佐是一场五级风暴，风速达160英里/小时。来源：美国国家航空航天局
飓风洛伦佐成为有记录以来最东部的大西洋五级风暴和破坏性最大的亚速尔群岛风暴
飓风洛伦佐于9月29日在西经45°处增强为风速160英里/小时的五级飓风，成为有记录以来最东部的大西洋五级风暴。洛伦佐在西经45°以东地区度过了3天半的强飓风时期，这是有记录以来大西洋强飓风在如此靠东的地区存在的最长时间（之前的记录：1957年飓风卡丽的1.75天）。
9月27日，法国海洋拖船波旁罗德号在洛伦佐引发的巨浪中倾覆；其十四名船员中，有十一人丧生。在9月下旬至10月初，巨大的涌浪从飓风的巨大风场中辐射出来，影响了大西洋盆地的大部分地区。在风暴以西2000多英里的地方，有8人在美国海岸的裂流中溺水身亡。
减弱的洛伦佐于10月2日以风速90英里/小时的一级飓风经过亚速尔群岛的弗洛雷斯岛以北55英里处。洛伦佐给附近的科尔沃岛带来了74英里/小时的持续飓风级风力。亚速尔群岛很少经历如此强度的风力，洛伦佐造成了重大破坏，特别是对弗洛雷斯岛。政府估计损失为3.67亿美元，主要是港口基础设施，这使得洛伦佐成为亚速尔群岛历史上损失最惨重的飓风。根据EM-DAT（国际灾害数据库）和国家飓风中心风暴摘要，没有记录显示其他飓风在亚速尔群岛造成重大损失。
图5. 2019年10月9日，Aqua卫星上的MODIS仪器拍摄的超级台风海贝思。当时，海贝思是一场五级风暴，风速达160英里/小时。来源：美国国家航空航天局
台风海贝思——日本历史上第二昂贵的台风，损失达150亿美元
2019年10月10日，超强台风海贝思在日本西南部海域达到顶峰，成为5级风暴，风速高达每小时160英里，中心气压为904毫巴。由于高空风切变和较冷的海水，海贝思在向日本移动时减弱，但这场巨大的台风仍然在日本长野县登陆时造成了历史上第二昂贵的台风袭击，时间是2019年10月12日，风力为2级，风速为每小时100英里。海贝思袭击了东京都市区，并在日本大部分地区引发了前所未有的降雨和灾难性洪水，是日本历史上最湿的台风，箱根在24小时内降雨量达到922.5毫米（36.3英寸）。海贝思造成98人死亡，损失超过150亿美元，成为2019年地球上最昂贵的天气相关灾害。海贝思登陆前两个月，台风法茜也登陆日本，同样以2级风暴登陆，并袭击了东京。法茜造成70亿美元的损失，成为日本有记录以来第七昂贵的台风。
根据怡安和EM-DAT经通货膨胀调整后的损失估算，自1950年以来，日本损失最严重的十大台风中有三个发生在2018年之后。第四个台风，2018年的潭美，造成46亿美元的损失，差一点就进入榜单。
1991年，米雷，191亿美元
2019年，海贝思，150亿美元
2018年，飞燕，126亿美元
2004年，桑达，125亿美元
1990年，芙劳，80亿美元
1999年，巴特，78亿美元
2019年，法茜，70亿美元
1959年，维拉，53亿美元（5098人死亡）
1986年，莎拉，51亿美元
1998年，维姬，48亿美元
此列表不包括2018年7月日本南部发生的102亿美元的洪水灾害，该灾害是由静止的季节性锋面边界以及台风贝琵嘉残留的水汽增强造成的。飓风科学家一致认为，西北太平洋的台风正在比过去更高的纬度达到其最大强度，这增加了日本的台风风险。在11位飓风科学家2019年的一篇综述论文中，《热带气旋和气候变化评估：第一部分。检测和归因》，11位作者中有9位得出结论，现有证据表明，人为造成的气候变化促成了更强烈的台风向极地的迁移。
图6。 2019年11月5日格林威治时间18点（美国东部时间下午1点）超强台风海浪的向日葵8号红外卫星图像。当时，联合台风警报中心（JTWC）将海浪评级为5级风暴，持续风速为180英里/小时，中心气压为897毫巴；威斯康星大学CIMSS小组将海浪评级为风速为192英里/小时，使其成为自1979年开始精确卫星测量以来有记录的第八强热带气旋。鸣谢：NOAA RAMMB和CIRA
超强台风海浪：世界历史上第八强热带气旋？
2019年的最后一个5级台风是超强台风海浪，根据联合台风警报中心（JTWC）的数据，该台风在11月5日格林威治时间18点达到顶峰，风速为180英里/小时，中心气压为897毫巴。他们将风力如此之强的台风归类为大约每两年出现一次。正如我在11月8日的文章中讨论的那样，对海浪强度的一个真正令人大开眼界的估计来自威斯康星大学科学家使用先进的卫星技术进行的独立评估。该方法被称为高级德沃夏克技术（ADT），更适合生成用于比较历史风暴的评级。ADT将海浪的风速评定为192英里/小时，使其成为自1979年可靠卫星测量时代开始以来全球观测到的第八强热带气旋。
2019年几乎是5级台风
2019年，还有两个热带气旋差一点就达到5级水平，最高风速达到155英里/小时（157英里/小时是5级台风的门槛）：5月2日北印度洋的气旋法尼和西南印度洋的气旋安巴利。安巴利以南半球有记录以来最大的24小时增强而闻名，在短短24小时内从35节（40英里/小时）跃升至135节（155英里/小时）。之前的纪录是2017年气旋厄尼的95节（110英里/小时）。安巴利的增强记录仅次于2015年飓风帕特里夏创下的105节（120英里/小时）的24小时增强的世界纪录，当时该风暴位于墨西哥太平洋沿岸。
最强的热带气旋是否正在变得更强？
理论认为，气候变暖应该会使最强的热带气旋更强，因为飓风是从海洋中提取热能，并将其转化为风能形式的动能的热机。在11位飓风科学家2019年的一篇综述论文中，《“热带气旋和气候变化评估：第一部分。检测和归因”》，11位作者中有10位得出结论，现有证据表明，自1980年代初以来，全球飓风的平均强度明显增加；11位作者中有8位得出结论，现有证据表明，人为造成的气候变化对此做出了贡献。所有11位作者都认为，现有证据表明，近年来，达到4-5级强度的飓风在所有飓风中所占比例有所增加；11位作者中有8位得出结论，现有证据表明，人为造成的气候变化对此做出了贡献。我在耶鲁气候连接的彼得·辛克莱最近5分钟的视频中介绍了新气候下飓风是如何变化的。