旋风前言
热带气旋正变得越来越强大,其中最显著的增加发生在北大西洋上空。这种增加与海洋温度的增加有关。关于这种增加的性质存在争论,一些研究人员将其归因于自然气候波动,而另一些研究人员则将其归因于温室气体造成的人为强迫增加。raybet雷竞技最新峰会飓风与气候变化raybet雷竞技最新会议于2007年5月27-30日在克里特岛Hersonissos的Aldemar Knossos皇家村庄举行,汇集了领先的学者和研究人员,讨论了这些问题,并解决了需要进行哪些研究来推进飓风气候科学。raybet雷竞技最新
峰会由爱琴海会议主办,并得到百慕大海洋科学研究所(BIOS)风险预测倡议和美国国家科学基金会的支持。它的举办是为了提供一个场所,鼓励人们进行生动活泼的思想交流。本着这种精神,在苏格拉底方法的发源地召开会议是恰当的。本卷是首脑会议与会者的研究论文合集。
热带气旋通常被分析为对气候强迫的被动反应:飓风是其环境的产物。raybet雷竞技最新一个温暖的海洋提供营养,平静的大气滋养,副热带高压单体正向。海洋热量的增加会增加飓风的潜在强度,而剪切风的增加则会将热量分散到初生风暴中。这种观点对于确定使某些季节活跃而另一些季节不活跃的机制是有用的。首脑会议的一个重点是,统计建模优于数据分析(趋势线等),因为它避免挑选证据,并为使用较旧、不可靠的数据提供了一个框架。
例如,泊松分布可用于模拟热带风暴随时间变化的次数。统计方法的好处是,它提供了一个与潜在物理过程的本质相一致的背景,类似于物理定律为研究气象学提供了一个背景。首脑会议表明,对飓风计数数据进行平滑(过滤)会引入可能不重要的低频模式,大西洋飓风的统计模型表明,最近最强飓风的数量有所增加,几十年的变化很少或没有变化。
尽管我们是否可以将热带气旋强度的变化归因于人为气候变化(归因)的问题仍未解决,但有人认为,基于极端风的统计模型,全球暖年和冷年之间美国海岸附近风暴的飓风强度差异在符号和强度上与理论和模拟一致。raybet雷竞技最新在这方面,有人指出,数值模式结果与观测结果之间的差异可能是由于依赖数据分析而不是统计模式。
飓风在改变气候方面所起的集体作用是首脑会议的另一个重点。raybet雷竞技最新在大西洋上空,在特定季节向极地移动的飓风集合将热量和湿气输送出热带地区,这表明对次年冬季高纬度地区的斜压活动具有可检测的影响,这反过来又影响了随后飓风季节的首选飓风轨道类型(反旋或直线移动)。因此,热带和中纬度地区在两年时间尺度上,通过热带气旋路径变化和中纬度斜压性完成。这一发现对金融市场因为它提供了一种通过多样化对冲风险的方法。
此外,全球变暖与ENSO之间的关系被解释为变暖而不是变暖。地球变暖与更多的厄尔尼诺现象有关,而在两年一次的时间尺度上,厄尔尼诺现象会导致地球变冷。这些关于气候变化和热带气旋的有趣假设值得进一步研究。raybet雷竞技最新研究还表明,北太平洋西部的超级台风需要一个深度海洋混合层仅在亚地表水温度略微支持热带气旋增强的地区快速增强。结果表明,高气溶胶浓度通过增强云内的冰/水微物理过程,导致热带气旋中的对流增强。
峰会的另一个重要主题是古风暴学——根据地质和生物证据研究史前风暴。例如,沿海湿地湖泊受到冲刷过程中飓风袭击时的屏障沙丘被风暴潮淹没假设是,在登陆过程中,海浪和风力驱动的风暴潮达到足够高的高度,超过了屏障,将沙子沉积在湖中。在从湖底采集的沉积物芯中,沙子层将与正常情况下缓慢积累的精细有机泥浆不同。从加勒比海东北部采集的沉积物岩心显示,在小冰期的后半段,波多黎各附近的海水温度比现在低几度,这表明今天的温暖并不是增加风暴的必要条件。毫不奇怪,飓风越多的时间间隔对应的厄尔尼诺现象越少。研究表明,澳大利亚古代热带气旋留下的沉积岩脊表明,上个世纪的活动代表了该大陆过去的风暴。有人认为,基于来自树木年轮和洞穴沉积物的氧同位素的代理技术为研究史前热带气旋事件显示了希望,因为同位素较轻的热带气旋雨水在每年的层中留下了印记。
有人提到,一组空间有限的代理或历史记录无法从轨道移动导致的局部活动变化中解析总体活动的变化。虽然加勒比海东北部地区处于今天飓风的直接路径上,但它一直都是这样吗?对飓风活动的网络分析也许能够阐明这个问题。答案很重要,因为更多的局部飓风可能意味着转向的变化,而不是数量的变化。来自美国墨西哥湾沿岸的代理数据显示,在3800年至1000年前,飓风频繁出现,而在最近一千年里,飓风相对较少,这可以用亚热带北大西洋高压的位置来解释。此外,最近影响韩国的台风强度增加,可以解释为副热带北太平洋高压东移,使风暴在韩国较温暖的水域上向后移动黑潮流而不是在黄海较冷的地下水域。为了了解气候如何影响热带气旋活动的局部变化,有人指出,raybet雷竞技最新需要进行更多的研究,以确定影响热带气旋路径的因素。
包括20公里网格模型在内的高分辨率数值模型的结果一致地显示,在更温暖的未来会有更强的热带气旋。大多数模式表明,风暴数量总体上减少,一项研究将其归因于大气稳定性增强和垂直质量通量减少。并非所有模式都认同单个盆地数量的变化,一些模式显示大西洋的数量增加,另一些则减少。研究表明,没有热带气旋的模式通过更强的信风转移了热带海洋的热量。有人指出,模式可能更善于确定大规模成因场的变化,但模式仍然没有对社会有用的分辨率。raybet雷竞技最新气候模式预测可以缩小规模,使用一种方法来构建热带气旋气候学,该方法将数值模式的拒绝抽样与风暴运动和风的简单物理模型结合起来,以确定成因点。一些与会者着重讨论了在不断变化的气候中对热带气旋风险的认识和政治。raybet雷竞技最新
本卷提供了首脑会议期间涉及的专题的横截面。它广泛地围绕研究类型进行组织,首先是实证分析,然后是统计模型,然后是数值模拟。
我们要感谢以下个人对审查过程的帮助:乔治·卡洛斯。凯文·霍奇斯,康斯坦丁·阿多纳奇。Anastasios Tsonis。凯尔斯万森。Fabrice Chauvin, Auguste Boissonnade, Bob Rohli, Claudia Mora, William Read, Kevin Walsh, Kerry Emanuel, Byron Daynes和Greg Holland。特别感谢罗伯特·霍奇斯在文案编辑方面的帮助。
2008年3月
詹姆斯·b·埃尔斯纳托马斯·h·贾格尔
继续阅读:检测和归因研究的例子
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