颶風等級未能捕捉風暴的所有真實危險

2024年大西洋颶風季可能是一場災難。專家警告稱,風暴的薩菲爾-辛普森等級遺漏了許多風暴危險

Satellite image of Hurricane Fiona

NOAA/ZUMA Press Wire/Alamy Stock Photo

2017年,颶風哈維襲擊德克薩斯州海岸時,其狂風使其成為四級風暴——在基於風速的五級等級中排名第二高。但當時造成估計1250億美元損失的風暴,主要不是每小時130英里的風速。損失來自於哈維在減弱為熱帶風暴,在某些地區傾瀉的五英尺降雨

哈維只是眾多風暴之一,這些風暴突顯了薩菲爾-辛普森颶風風力等級的侷限性,該系統幾十年來一直被用來正式標記大西洋和東北太平洋颶風的強度。風可能具有極大的破壞性,風速是區分颶風作為一種氣象現象的重要組成部分。但專家表示,過度關注颶風等級可能會讓人忽視特定風暴帶來的更大危險。隨著氣候變化加劇許多颶風災害,情況尤其如此。

隨著2024年颶風季的醞釀——以及早期預測表明它可能是一個重磅炸彈——專家們正在考慮其他指標來警告受威脅的人們,並建議公眾不要只關注任何特定風暴的薩菲爾-辛普森等級。“這是一種工具,但它只佔故事的1%,”亞利桑那大學的大氣科學家金·伍德在談到任何特定颶風的等級時說。


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薩菲爾-辛普森等級的簡單性既是其優勢,也是其劣勢。該系統最初由一名結構工程師開發,用於根據風對樹木、建築物和基礎設施造成的損害來設定等級。例如,持續風速在每小時74到95英里之間的1級風暴可能會對房屋和樹木造成一些損害,並可能導致當地電力系統中斷幾天。同時,當面對高達每小時156英里的4級風暴時,受影響地區應預期“災難性破壞”,堅固的房屋可能會失去屋頂或牆壁或兩者兼而有之,倒下的樹木和電線杆會切斷居民區與外界的聯絡。

但是,颶風遠不止其最強勁的持續風力,這種風力只發生在非常靠近中心眼的小部分風暴區域。颶風在時間和空間中展開,它們造成的破壞受當地地理環境、周圍大氣環境以及當然還有人類在何處以及如何建造城鎮和城市的選擇的影響。颶風造成的大部分危險與水有關,既來自天空又來自海洋:2013年至2023年間,約90%的颶風死亡事件來自水災害。

“颶風不僅僅是風;它們不僅僅是風暴潮;它們不僅僅是雨水,”科羅拉多州立大學的大氣科學家菲爾·克洛茨巴赫說。“所有這些威脅都來自同一個系統。”

許多專家表示,這就是薩菲爾-辛普森等級的真正缺點:它只關注風暴的一個小方面,而忽略了颶風的其他一切。“不可能將颶風的威脅歸結為一個數字,”邁阿密大學的颶風研究員布萊恩·麥克諾迪說。

儘管如此,一些科學家仍在嘗試尋找一種新的單一危險指標,因為他們認識到簡單性具有傳播力量。克洛茨巴赫認為,颶風中心區域的最低氣壓比峰值風速更容易測量,也更能反映風暴的整體強度,使其成為單一數值等級的有希望的候選者。“它更像是颶風有多少能量的綜合指標,”他說。其他專家正在開發評估特定風暴的所有威脅的等級,然後將它們合併為一個總體排名。

即使科學家們正在努力尋找評估不同颶風的最佳方法,氣候變化正在重新調整整體情況。目前尚不清楚氣候變化是否正在增加全球每年熱帶風暴的數量,但它似乎註定要將大西洋颶風季延長到傳統的六個月以上。

專家們一致認為,氣候變化似乎正在使風暴災害變得更糟。部分原因是背景因素:隨著氣候變化導致海平面上升,沿海社群從特定級別的風暴潮中看到更多洪水。此外,氣候變化正在使各種風暴中的強降雨變得更加普遍,這增加了洪水風險——所有這些都超出了薩菲爾-辛普森等級的範圍。“風暴產生的危害似乎正在變得更糟,”美國國家海洋和大氣管理局國家颶風中心的預警協調氣象學家羅比·伯格說。

有一些證據表明,氣候變化正在導致更多最強烈的風暴,一些科學家已經提出應該在薩菲爾-辛普森等級中增加一個“6級”。但其他人指出,根據美國國家颶風中心的定義,5級已經表明“災難性破壞”,導致大部分地區“在數週或數月內無法居住”。“我不明白為什麼你需要比這更多的東西,”克洛茨巴赫說。

風力威脅增加的一個特殊方面是,氣候變化正在導致更多颶風經歷專家所說的快速增強,即峰值持續風速在24小時內至少增加35英里/小時。當快速增強發生在靠近陸地時,社群可能沒有足夠的時間撤離。儘管這些風暴的風力有時也會同樣迅速地減弱,但風暴在此過程中可能會變得更大,這使得它們可以將更多的雨水降落在更多人身上。

目前,NOAA 仍然堅持使用薩菲爾-辛普森等級,但更強調每場風暴的具體危害,而不是其等級。例如,近年來,該機構開始釋出正式的風暴潮觀察和警報,以強調風暴襲擊海岸時內陸海水的威脅。今年8月,國家颶風中心將開始在其風暴走向地圖中使用新的圖形,強調內陸風險,而不僅僅是沿海風險。

“重要的是影響,而不是等級,”國家氣象局局長肯·格雷厄姆在5月23日 NOAA 舉行的新聞釋出會上說,該釋出會旨在公佈該機構對2024年大西洋颶風季的早期展望,該颶風季正式從6月1日持續到11月30日。這是一個令人望而生畏的預測,預計將有17到25個命名風暴,是該機構今年年初預測的最多的一次。其中預計有8到13個將成為颶風。

“所有要素都已到位,肯定會出現一個活躍的季節,”格雷厄姆說,並補充說,科學家們特別關注異常溫暖的海洋溫度和地球預計在未來幾個月過渡到拉尼娜氣候模式的結合。在拉尼娜現象期間,熱帶太平洋海域的水溫低於正常水平,這會改變熱量釋放到大氣中的位置,並改變天氣模式,包括以傾向於更有利於大西洋盆地更多颶風的方式。

也就是說,預測僅僅是預測,而不是命運。“背景條件表明活動的可能性很高,但任何一場風暴都取決於當天的條件以及干擾正在做什麼,”亞利桑那大學的伍德說。

即使風暴確實形成,它造成的威脅也取決於它在哪裡——以及是否——登陸。但由於在幾天之外不可能知道更多資訊,專家警告人們現在就關注他們自己的颶風季準備工作。“如果你被重創,你真的不在乎你是否聽到這將是一個不活躍的季節,”南佛羅里達大學的颶風專家詹妮弗·柯林斯說。

如果較低等級的颶風確實逼近,也不要對其不屑一顧。“不要只看等級,”伯格說。“深入挖掘故事,真正瞭解你對特定風暴的風險是什麼。”

梅根·巴特爾斯 是一位常駐紐約市的科學記者。她於 2023 年加入大眾科學,現在是那裡的高階新聞記者。此前,她在 Space.com 擔任作家和編輯超過四年,並在新聞週刊擔任科學記者近一年,專注於太空和地球科學。她的作品也曾出現在奧杜邦、鸚鵡螺、天文學史密森尼等出版物上。她畢業於喬治城大學,並在紐約大學科學、健康和環境報道專案獲得了新聞學碩士學位。

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