作者:Ning Lin 来源:《自然—气候变化》 发布时间:2015/9/28 11:31:03
选择字号:
极端风暴或威胁全球安全地区

 

2004年,弗朗西斯飓风袭击坦帕市。

图片来源:《科学》

10年前,卡特琳娜飓风在美国路易斯安那州东南沿岸咆哮登陆,由此产生的风暴潮洪水——达到破纪录的10米——最终造成了该国历史上最“昂贵”且最致命的一次自然灾难。然而由于墨西哥湾岸区历来是飓风发生的热点区域,因此这里面临的风险已经得到了较好的研究。

如今一种评估危险的新方法发现,那些历史上并非飓风热点的区域同样有理由得到关注。研究人员表示,这项新技术为城市管理者提供了一条更好的途径,从而能够预测并为可能到来的灾难做好准备。该模型考虑了一次风暴的物理学特征以及一个地区的海床及海岸线形状。

每当预测飓风时,那些世界上著名的热点地区——无论是美国新奥尔良、日本还是菲律宾——往往会引发公众的关注,因为它们相对频繁地经历了更多强烈的飓风。此外,有关一次大飓风影响的记忆会促使民众与管理者更好地为城市的短板作好准备。

但是剑桥市麻省理工学院大气科学家Kerry Emanuel指出,飓风(或者说热带气旋)的历史记录“是不完整的且不能回溯很久”。他说:“我们可能有大西洋50年的较好记录,另50年可能就有问题。而世界其他地方的飓风记录就更糟糕了。”

事实上,尽管没有遭受飓风袭击的历史记录,但全球许多地方都有很高的可能性遭遇由热带气旋带来的强风、暴雨以及风暴潮。

风险管理者经常用术语“黑天鹅”形容那些真的不可预测又无法避免的具有严重后果的事件。但Emanuel及其同事、普林斯顿大学土木工程师Ning Lin指出,对于许多这样的地区而言,来自热带气旋的风险可能属于一个稍微不是那么沉默的风险类别:“灰天鹅”。他们说,这样的事件可能无法单凭历史记录加以预测,但基于其他可用的数据——特别是风暴物理和地球物理环境——多少是可以预知的。

通过将飓风模型与水动力学模型耦合在一起,Lin和Emanuel评估了来自热带气旋的风暴潮对于3个低洼且易受袭击的沿海地区的威胁。这3个地区分别是佛罗里达州坦帕市、澳大利亚凯恩斯市以及波斯湾。

一次热带气旋最具破坏性的一面往往是它的风暴潮,这是多种因素并发的结果,包括风暴的强度、大小及沿海海底的形状。科学家表示,这些因素的结合使得风暴潮成为识别“灰天鹅”风暴的一个绝佳指标。

为了预测发生这样一次风暴的可能性,研究人员使用了一种两部分模型。第一部分是确定性模型,在许多不同环境中模拟数万年间发生的风暴。第二部分则涉及到对这一大样本进行统计分析。

Lin和Emanuel在8月31日出版的《自然—气候变化》杂志上报告说,对于所有这3个地区来说,他们都发现了遭遇严重“灰天鹅”风暴的可能性。

例如,在坦帕市,一次万年一遇的强热带气旋将产生6米的风暴潮,而3.5米的风暴潮很可能每100年到300年便会发生一次。类似的,万年一遇的风暴潮在凯恩斯市会形成5.7米的风暴潮,而发生在阿拉伯联合酋长国迪拜市的一次风暴潮则可能高达4米。

Lin表示,这并不是说这些灾难每年或者每10年便会出现一次。“我们强调,这是极端的风暴。”但她指出,这些统计频率同样基于1980年至2005年的气候数据。Lin说,由于气候变化,在20世纪后期发生的万年一遇的事件在21世纪后期就将变成700年到2500年一遇。而其他一些因素并未被包含在这一模型中,例如海平面上升,这将更进一步加剧风暴的威胁。

Lin说,我们的目标是为决策者提供更多的工具以便有效地预测风险并作出相应的计划。为此,研究人员提供了每10年到1万年就会复发的风暴的风险。“我们要提醒人们,未来由于气候变化和海平面上升,这些风险是有可能增加的。”(来源:中国科学报 赵熙熙)

 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。

 
相关新闻 相关论文

图片新闻
科学家完成太阳风迄今最佳研究 觐见“黑洞之王”
这只小兽耳朵有大“玄机” 新型头盔 更好防护
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐