人祸 “孕育”“哈维”

飓风哈维已经在德克萨斯州海岸登陆。资料来源:美国航天局/诺阿

飓风哈维是4级飓风，于8月25日晚在德克萨斯州南部海岸登陆。该飓风被认为是自2005年以来袭击美国的最强飓风，风速为每小时208公里。飓风登陆前，休斯顿市区下了大雨。

此外，研究人员预测飓风经过的地区的几条河流可能有历史最高水位。截至8月31日，“哈维”已造成大量受害者*，造成30多人死亡，600多万人受到影响。

作为本季度的第三次飓风，“哈维”也强烈支持美国国家海洋与大气管理局(NOAA)的预测:2017年将是大西洋风暴高于平均水平的一年。据报道，美国国家海洋与大气管理局5月份宣布，预计大西洋盆地在2017年飓风季节将非常活跃，可能会形成5至9场飓风。

在过去的几十年里，北大西洋的表面温度持续升高，并且有一个强大而神秘的长期环流，这推动了飓风数量的增加。这种环流被称为北大西洋十年间振荡(AMO)，它每20到60年在冷和暖之间交替变化。它改变了北大西洋的海面温度，并“滋生”飓风。

自1995年以来，AMO一直处于温暖期，但研究人员不确定它会向何处转变。总的来说，AMO被认为是在洋流中自然移动的，但是其他人认为它应该在不久的将来转向更冷的阶段。

然而，气象学家指出，AMO循环可能受到人为温室气体排放的干扰，这反过来又促成了飓风的形成。

"了解相关的机制是非常重要的."新泽西诺阿地球物理流体动力学实验室的海洋学家张蓉说。

研究人员在过去150年测量海洋温度时首次发现了AMO。但是树木年轮和其他受AMO影响的气候记录显示了几个世纪以来气温变化的证据。AMO气候系统的变化影响了欧洲的降水、亚马逊地区的干旱和大西洋飓风。

其中，温暖的AMO温暖了热带大西洋，增强了西非的季风。拉尼娜等减少了垂直风切变，这有利于热带风暴系统的产生。这也将加速进入热带大西洋飓风“温床”的低压系统的旋转。

"这种风型使得低压风暴能够快速旋转并被激活。"马里兰州国家海洋与大气管理局气候预测中心的首席飓风预报员格里·贝尔说，弱风切变、温暖的大西洋海水和来自非洲的顺风都是飓风的驱动因素。

根据美国国家海洋与大气管理局的预测，AMO今年仍处于温暖状态，但也有一些迹象表明它将会改变。"远在北大西洋的格陵兰岛附近水域的水温已经开始变得越来越低。"科罗拉多州立大学的气象学家菲尔·克洛茨巴赫说。但是这可能会使热带地区的情况更加混乱。

冷异常可能表明AMO向冷阶段过渡，特别是如果AMO主要是由大西洋洋流“传送带”的自然变化驱动的话。环流使用来自墨西哥湾的温暖地表水，直到它冷却并沉入格陵兰周围的海水中，并返回大西洋的南部深处。

张说，一个更强的周期将为北方带来更多的暖水和一个温暖的。当循环改变时，冷却从遥远的北大西洋开始，然后向南移动，最后在寒冷的AMO结束。根据其预测，AMO目前接近中立。克洛泽巴赫利用高纬度温度因素预测AMO已经变冷。

然而，越来越多的科学证据表明，全球变暖加剧了极端天气的频率和强度，“哈维”也是如此。

最近的研究表明，海洋以外的因素也可能导致AMO的变化。自然气候记录显示，几个世纪以来，火山爆发和太阳热量输出的微小变化使海洋变冷或变暖，并帮助AMO发生变化。但是在过去的几十年里，人类也增加了他们的影响力。例如，英国气象局哈德利中心的气候学家本·布斯指出，燃烧煤产生的气溶胶粒子将阳光反射回太空并冷却海洋。

布斯认为，在20世纪下半叶，气溶胶排放量的飙升成为1970年至1994年AMO寒冷期的主要诱发因素之一。随后，美国和欧洲相继颁布了空气净化法，导致气溶胶排放量大幅下降，从而导致目前的暖期。

温室气体是另一个“故事”。迈阿密大学的大气科学家丽莎·墨菲·戈斯(Lisa Murphy Goes)表示，由于大量温室气体排放，海平面温度仍高于预期，未来10年可能会保持略高的温度。然而，较高的水温无疑会促进海水蒸发和其他活动，从而加剧飓风强度。

理解未来趋势取决于自然变化和人类影响中的哪一个胜出。最有可能的是，双方都将获得一部分行动。布斯认为两者的影响因地区而异。海洋环流的变化对北大西洋水域可能更为重要，因为那里的寒冷异常地隐没，而外部因素，如气溶胶，可能对热带地区影响最大。

这些力量也可能在几十年内以意想不到的方式相互作用，或者在气候变化的长期影响下演变。“我们有很多片段，但没有整体的图像。”展位号.目前，“哈维”可能是这个飓风季节悲剧的顶峰，也可能还没有结束。(唐毅宸编译)

《中国科学日报》(2017-09-05第三版国际版)