伊達利亞颶風因墨西哥灣的熱量變成巨型風暴

充沛的溫暖海水導致伊達利亞颶風迅速增強為特大型颶風,之後襲擊佛羅里達州墨西哥灣沿岸,帶來重大影響

Satellite image of hurricane Idalia.

編者注 (8/30/23):美國東部時間週三上午 7:45,伊達利亞颶風在佛羅里達州大本德附近的基頓海灘登陸,成為強烈的 3 級風暴。此前,它曾達到 4 級強度。.

各種因素彙集在一起,導致佛羅里達州在 伊恩颶風在該州造成廣泛破壞 不到一年後再次遭受特大型颶風襲擊。伊達利亞颶風正在進入墨西哥灣,預計那裡廣泛的海洋溫暖將導致其在襲擊該州墨西哥灣沿岸之前 迅速增強為特大型颶風 (定義為 3 級或更高級別的風暴)。據預測,伊達利亞將給佛羅里達州和東南部其他地區帶來巨大的 風暴潮、大風和引發洪水的降雨。

這是颶風季節中最新的一場風暴,這個季節在幾天之內從平靜轉為繁忙:在季節的前兩個半月裡,只有四場被命名的風暴,但自熱帶風暴艾米莉在 8 月 20 日形成以來,已經有五場風暴。除了伊達利亞之外,富蘭克林颶風目前正在大西洋上空肆虐,強度為 4 級,但它不會直接襲擊陸地。(然而,它正在美國東海岸引發危險的海浪和裂流。)伊達利亞並不是本季迄今為止影響該國的第一個被命名的風暴。熱帶風暴哈羅德上週襲擊了德克薩斯州南部,帶來了破壞性的大風和洪水,而 希拉里颶風創紀錄的降雨 在加利福尼亞州造成了大範圍的洪水——這對該州來說是罕見的事件。


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伊達利亞最初於週六在墨西哥和古巴之間的尤卡坦海峽附近形成為熱帶低壓,之後在週日上午增強為熱帶風暴,並在週二清晨成為颶風。像所有熱帶氣旋(熱帶風暴、颶風和颱風的通用術語)一樣,伊達利亞的能量來自溫暖的海洋水域。這些水域上方的溫暖潮溼的空氣在一種稱為對流的過程中上升;這會在表面產生真空,使旋轉的風湧入。

墨西哥灣的海水在夏季總是溫暖的。在其海灘游泳感覺就像踏入浴缸,典型的水溫約為 87 至 89 華氏度。熱帶氣旋需要 80 華氏度的水才能形成並維持其對流。

但今年夏天,墨西哥灣部分地區的海面溫度已達到更高水平——包括一個 100 華氏度的讀數。邁阿密大學羅森斯蒂爾海洋、大氣和地球科學學院氣象學和物理海洋學教授尼克·謝伊說,這種測量最多隻涉及海洋最上面的釐米(0.4 英寸)。此外,這些高讀數通常發生在非常淺的區域,例如珊瑚礁周圍的區域,這些區域比深海升溫更快且更均勻。謝伊說,雖然這種淺層升溫可能對 珊瑚礁具有破壞性,但它對風暴的影響較小,風暴更依賴於深層水域。這是因為當風暴在海洋上空盤旋時,它們會攪動海洋,從下方拉起水。如果水溫較低,則會扼殺為熱帶氣旋提供動力的對流引擎。然而,如果深層水域也溫暖,風暴就有充足的燃料。

墨西哥灣通常有大量的深海熱量。“那是典型的墨西哥灣,”謝伊說。這種深層熱量分佈在廣闊的區域,這意味著風暴無論走到哪裡都會遇到溫暖。“那裡有很多能量,”亞利桑那大學的熱帶氣象學家金·伍德說。

伊達利亞的情況尤其如此,它正在穿越一個名為環流的特徵——這是一個從加勒比海流入墨西哥灣的暖水區域(基本上與伊達利亞的路徑相同),並且不會與更深、更冷的水域混合。卡特里娜颶風 和麗塔颶風也在 2005 年穿過環流,謝伊說,這為其爆發性發展提供了燃料。

溫暖水域的豐富,加上可以抑制風暴的交叉風的缺乏,預計將導致伊達利亞迅速增強——這種變化定義為當颶風的最大持續風速在 24 小時內躍升 35 英里/小時或更多時。研究表明,由於驅動該過程的海洋熱量增加,隨著氣候變暖,快速增強可能更頻繁地發生

當快速增強發生在風暴登陸之前(正如對伊達利亞的預測那樣)時,尤其危險,因為它可能會讓身處險境的人們感到措手不及。為了應對這種風險,美國國家颶風中心 (NHC) 本季正在使用一種新的預測模型來 幫助更好地預測快速增強

“我們捕捉這種演變潛力的能力肯定有所提高,”伍德說。NHC 明確呼籲快速增強這一事實“非常重要”。

伍德說,關注伊達利亞的預報員正在密切關注風暴的快速增強過程何時開始以及進展速度,因為這會影響風暴登陸時的強度和規模。氣象學家這樣做的一種方法是頻繁地使用 颶風獵人飛機 進行飛行,以直接測量風暴以繪製其發展圖。

NHC 正在警告佛羅里達州的大片地區做好準備,尤其是在風暴路徑的微小偏差都可能對特定地區可能受到的影響產生重大影響的情況下。預計伊達利亞將在其核心附近造成重大風暴潮,但影響將遠遠超出核心範圍。降雨可能會給佛羅里達州北部內陸地區帶來洪水。

“無論風暴如何發展,都將具有影響力,”伍德說。

Andrea Thompson 是一位負責報道環境、能源和地球科學的副編輯。她從事這些問題的報道已有 16 年。在加入《大眾科學》之前,她是 Climate Central 的高階撰稿人,報道氣候科學,以及 Live Science 的記者和編輯,主要報道地球科學和環境。她主持過小組討論,包括作為聯合國可持續發展媒體區的一部分,並接受過主要網路的廣播和電視採訪。她擁有紐約大學科學、健康和環境報道的研究生學位,以及佐治亞理工學院大氣化學的理學學士學位和理學碩士學位。在 Bluesky 上關注 Thompson @andreatweather.bsky.social

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