在過去的幾十年裡，龍捲風季節的變化比過去更大。自 20 世紀 90 年代中期以來，不僅記錄到了一些最早和最晚的龍捲風季開始時間，而且龍捲風似乎聚集在一起，導致出現龍捲風的天數減少，但在出現龍捲風的日子裡，龍捲風的數量卻更多，一項新的研究發現。
這項龍捲風聚集現象可能部分歸因於全球變暖導致的大氣模式的更大變化，但俄克拉荷馬州諾曼市國家強風暴實驗室的高階科學家、研究作者哈羅德·布魯克斯表示，要找到這些聯絡，仍有許多工作要做。
這些發現詳述於 10 月 17 日出版的《科學》雜誌上，哥倫比亞大學國際氣候與社會研究所高階研究科學家邁克爾·蒂佩特表示，這些發現是近期一系列研究中的最新成果，這些研究表明龍捲風的變異性一直在上升。
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“有趣的是，有幾項研究幾乎在同一時間釋出，傳達了類似的資訊，”蒂佩特告訴氣候中心。他進行了其中一項研究，但未參與這項新工作。他認為，龍捲風預報員和氣候界之間的差距可能會縮小，就像十年前颶風研究人員和氣候學家之間的差距一樣。
大月，小月
布魯克斯和他的同事格雷格·卡賓，他是諾曼市風暴預測中心的預警協調氣象學家，一直在梳理可追溯到 1954 年的龍捲風資料庫，尋找趨勢。他們的探索部分源於 2012 年龍捲風季節的一些特殊之處。
之前的 2011 年季節非常繁忙，共發生 1,691 次龍捲風（報告的任何季節中第二多的），其中包括4 月下旬發生在東南部的大規模爆發，成為自臭名昭著的1974 年超級龍捲風爆發以來最致命的一次。 2012 年的季節似乎也步其後塵，開局迅猛——引起了人們對變暖可能導致季節提前開始的評論——但隨後“這個季節，結果證明，幾乎在 3 月 2 日就結束了，”布魯克斯告訴氣候中心。
這種平靜一直延續到龍捲風季節的旺季，2012 年 5 月“是有史以來最平靜的 5 月之一”，布魯克斯說。回顧前一年，他和卡賓發現 2011 年 5 月的前三週也異常平靜——直到夷平了密蘇里州喬普林部分地區的致命爆發。
由於 2011 年到 2012 年的劇烈波動以及季節內的起伏，布魯克斯和卡賓開始研究龍捲風季節在資料庫記錄期間的變化情況。他們專注於 F1/EF1 強度或更高的龍捲風。增強藤田級數是原始藤田級數的修訂版，根據龍捲風造成的破壞程度對其進行評級，從 0 到 5，5 為最強。 0 級龍捲風被省略，因為在資料庫記錄期間報告實踐的變化導致了許多蒂佩特稱之為資料中的“瑕疵和皺紋”，特別是對於最弱的龍捲風。
雖然布魯克斯和他的同事發現龍捲風的數量可能在年與年之間劇烈波動，但似乎沒有任何長期趨勢。但是，當他們檢視個別月份的龍捲風活動時，他們發現“在資料庫最近 15 年中，極端月份比最初 45 年更多，”他們在研究中寫道。這些極端情況既出現在非常活躍的陣營，也出現在非常平靜的陣營。
“近年來我們有很多大月，也有很多非常小月，”布魯克斯說。
季節的開始
包括 SPC 的帕特里克·馬什在內的團隊還研究了龍捲風季節的開始時間是如何變化的。
不過，首先，他們必須為季節的開始提出一個定義。與有明確的六個月期間的颶風季節不同，龍捲風季節更加流動。在美國的日曆中的每一天都發生過龍捲風，因此簡單地以第一次龍捲風出現的時間來衡量是行不通的——龍捲風可能在 1 月 1 日出現，但在之後的幾周內不再出現。
該團隊決定將季節的開始定義為報告了 50 次 F1/EF1 強度或更高龍捲風的時間點——或者大約是每年通常看到的龍捲風總數的 10%。
他們發現，雖然平均開始日期保持不變（3 月 22 日），但近年來季節開始的晚和早的情況更多。作者寫道，60 年記錄中任何季節最晚的四個開始時間都發生在 1999 年至 2013 年之間，而最早的 10 個開始時間中有 7 個發生在 1996 年之後。
龍捲風聚集
研究人員還發現了一些潛在趨勢：每天龍捲風的分佈在幾十年中發生了顯著變化。
一方面，至少發生一次 F1/EF1 龍捲風的天數已從 150 天減少到 100 天，正如布魯克斯指出的那樣，這是一個重大變化。
但另一方面，發生多次龍捲風的天數卻增加了。例如，在 20 世紀 60 年代和 70 年代，每年只有大約 0.5 到 1 天發生 30 次或更多次 F1/EF1 龍捲風。但在過去十年中，這個數字已上升到每年三天。
布魯克斯說：“我們過去認為罕見的一天現在是相對常見的一天。”
1973 年和2011 年的重磅龍捲風年份提供了一個說明性例子：1973 年，有 187 個龍捲風日，但只有兩天發生 30 次或更多次龍捲風。相比之下，2011 年只有 110 個龍捲風日，但有 9 天發生 30 次或更多次龍捲風。這與 1961 年至 1981 年整個期間 30 次以上的龍捲風天數相同。
布魯克斯和他的同事無法想到龍捲風報告方式的任何變化可以解釋這種相反的趨勢，蒂佩特也無法想到。
彌合差距
這意味著大氣環境中的某些因素很可能導致了龍捲風變異性的趨勢。究竟是什麼在變化，以及是什麼導致了這種變化，無論是自然變異性還是全球變暖，都是下一步研究的方向。
一個問題是龍捲風是一種小規模現象，無法在氣候模型中產生。因此，研究人員必須尋找龍捲風資料中的趨勢，以及龍捲風形成所需的大氣環境中的趨勢。
蒂佩特的研究發現，過去幾十年中，龍捲風所需的一些大氣成分也變得更加多變。他說，他和布魯克斯的結果“非常相似”，即使他們使用了不同的方法，蒂佩特說這增強了兩組發現的可信度。而且由於這些成分似乎也在發生變化，因此更有力地論證了環境中的某些變化，而不是報告中的變化，是趨勢背後的原因。
然而，要說變暖是否是環境變化背後的原因，這些變化必須與某些明確的全球變暖強迫聯絡起來。布魯克斯說，一個可能的全球變暖聯絡可能是急流彎曲的變化，詹妮弗·弗朗西斯等科學家已將這種變化與北極海冰的減少聯絡起來，但他補充說，這種關聯仍然存在爭議。即使它被認為是可靠的，它也可能與龍捲風環境無關。
蒂佩特說，目前對龍捲風趨勢與氣候變化之間聯絡的研究正處於與 2005 年卡特里娜颶風前後颶風氣候變化研究相似的階段。雖然自那十年以來，颶風專家和氣候學家之間的差距已大大縮小，但龍捲風專家和氣候研究人員之間的差距“至少同樣大，如果不是更大的話，”蒂佩特說。他說，到目前為止，布魯克斯基本上是獨自一人試圖彌合這一差距。
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