龍捲風爆發——在幾個小時或幾天內，多個龍捲風在一個區域內形成——是造成嚴重天氣破壞的主要原因，並且一項新的分析對這些最嚴重的爆發得出了令人擔憂的結論。
根據週四發表在《科學》雜誌上的一項研究，多龍捲風的爆發正變得更加極端，特別是最嚴重的爆發。當研究人員調查可能導致這種趨勢的原因，以及它是否可能與預計的風暴環境變化（由於氣候變化）有關時，他們發現的結果與預期相反，這表明需要對此事進行更多研究。
哥倫比亞大學教授、研究合著者邁克爾·蒂佩特在一份宣告中表示：“這項研究提出了關於氣候變化將如何影響強雷暴以及近期趨勢的原因的新問題。”
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如果氣候變化導致了這些趨勢，預計它們將持續到未來，但如果自然氣候週期在起作用，這可能意味著龍捲風活動將恢復到早期水平。
大贏，大輸
之前的研究（檢查了可追溯到1954年的報告龍捲風記錄）發現，出現龍捲風的天數正在減少，但出現龍捲風的日子裡，龍捲風的數量更多。蒂佩特將這種趨勢比作一個賭徒押同樣的錢，但押注的次數減少，“所以要麼大贏，要麼大輸。”
新的研究是早期發現的自然延伸，儘管蒂佩特和他的哥倫比亞大學附屬研究員基亞拉·萊波雷和喬爾·科恩更深入地研究了這些資料。
他們使用一種特定的統計分析方法，研究了最極端爆發的數量在記錄過程中是如何變化的。他們將極端爆發定義為至少有12個或更多龍捲風在舊的藤田等級和取代它的增強藤田等級上排名至少為F1或EF1。該等級從0到5，5是破壞性最強的。
他們發現，這些極端爆發不僅發生得更加頻繁，而且爆發越極端——意味著產生的龍捲風數量越多——發生的速度就越快。
他們的分析表明，在1965年，任何一年發生機率為20%的爆發大約有40個龍捲風，但到2015年，這個數字已經翻了一番，達到80個。
變化的風暴環境
其他研究表明，觀察到的龍捲風活動趨勢可能與氣候變化有關，因為變暖預計會對滋生龍捲風的強風暴的環境產生影響。
為什麼有些風暴會產生龍捲風而另一些則不會，這仍然沒有完全理解，但兩個組成部分是必不可少的：一個不穩定的氣團，它促進了驅動強風暴的對流；以及風切變，或大氣不同層面上風速和方向的變化，這有助於形成龍捲風的旋轉。
氣候模型表明，由於較溫暖的大氣可以容納過多的水蒸氣，不穩定性應隨著變暖而增加，但風切變應減少。雖然不穩定性增加的情況被認為佔上風，但這表明它可能是龍捲風趨勢的背後原因。
但是，當蒂佩特和他的團隊檢視這兩個因素的特定大氣測量指標的趨勢時，“我們發現結果相反，”他說：風切變是極端爆發趨勢背後的原因。
俄克拉荷馬州諾曼市國家強風暴實驗室的高階科學家哈羅德·布魯克斯做了一些早期研究，指出了龍捲風天數的趨勢，並表示新的研究“做得很好並且很有趣”。
這一發現表明，要麼氣候變化並未導致觀察到的趨勢，要麼科學家仍然沒有很好地掌握氣候變化可能如何改變風暴環境。
布魯克斯說：“試圖理清這一點是下一個重要的研究問題。”
有可能在幾十年內起作用的其他自然氣候週期可能與觀察到的趨勢有關。為了驗證這個想法，該團隊使用統計分析來檢視他們是否可以在其中一些週期與極端爆發的趨勢之間找到相關性。
他們能夠排除一個被稱為太平洋年代際濤動的週期的影響，但不能排除另一個被稱為大西洋多年代際濤動的週期。然而，問題在於資料只涵蓋了約一個AMO週期，因此很難得出確鑿的結論。
為了更好地瞭解AMO或其他週期是否可能是趨勢背後的原因，需要執行可以覆蓋更長時間段的氣候模型，蒂佩特希望在未來做到這一點。
本文經氣候中心授權轉載。該文章於2016年12月1日首次發表。