快速加強是如何在一周內催生兩場巨型颶風的
溫暖的海水增強了墨西哥灣的颶風海倫和東太平洋的颶風約翰
9 月26 日,有史以來範圍最廣的颶風之一以4 級強風暴的形式襲擊了佛羅裡達州墨西哥灣沿岸,數公尺高的風暴潮淹沒了佛羅裡達州海岸,並將熱帶風暴強度的大風吹向距風眼500 公里的地方。
海倫——就像近年來的許多颶風一樣——似乎不知從何而來。
就在三天前,墨西哥尤卡坦半島東岸出現了一陣混亂的雷雨。它只是一種“熱帶擾動”,出於追蹤目的被稱為 PTC9。但9月24日,美國國家颶風中心發布了令人震驚的PTC9預報。
在短短 60 小時內,NHC 預測 PTC9 將以破紀錄的速度增強,風速從低於 35 節(約每小時 65 公里)變成至少 100 節(約每小時 185 公里)的颶風級風速。
這是 NHC 歷史上預測的從幹擾到大型颶風的最快旋轉速度。
這些預測是正確的。在墨西哥灣超熱深水的推動下,並且沒有任何可能阻礙風暴發展的切割風的阻礙,海倫開始超速行駛。
當海倫繼續衝進美國東南部時,需要記住以下三件事。
快速增強正成為颶風的新常態。
國家衛生健康委員會當風暴的最大持續風速在不到一天的時間內增加至少 56 公里/小時(35 英里/小時)時(序號:9/13/23)。
在這樣的背景下,過去幾年的無數風暴都滿足甚至超越了這個定義(序號: 6/15/23)。例如,2023 年,大西洋颶風「伊達利亞」和「李」的強度在 24 小時內增加了約 58 公里/小時。
海倫不僅是教科書上如此快速強化的案例——她還是明星學生。
鑑於 2024 年的海水溫度極高,科學家一直在咬緊牙關,期待這樣的事件發生。海倫的憤怒被點燃了墨西哥灣創紀錄高溫。海灣的海面溫度很高,有些地方比 9 月份平均溫度(約 29°C)高出 2 攝氏度。並為旋風風暴提供更多燃料(序號:7/2/24)。
海灣形成颶風的另一個有利因素是沒有風切、風向或進入大氣層的速度改變。更快的高層大氣風可以透過從中心帶走它們所需的熱量和水分來吞噬緊密旋轉的氣旋。
較小的氣旋可能更容易快速增強。
就在海倫成為焦點時,預報員們仍對另一場熱帶氣旋約翰颶風突然增強感到震驚,該颶風於 9 月 23 日登陸墨西哥南太平洋海岸。
這比研究人員的預測早了整整兩天。
同樣受到溫暖海水的推動,這場風暴在被歸類為熱帶風暴幾個小時後就升級為三級颶風。力量和速度的突然激增讓科學家和官員都措手不及,他們在颶風登陸前爭先恐後地發出警報。
正如海倫和約翰所表明的那樣,大大小小的風暴都可能會迅速加劇。但最近的研究表明,預測者對約翰的突然崛起感到措手不及,這可能是有原因的。這可能與風暴的規模有關。
2014 年對 1990 年至 2010 年熱帶氣旋規模和強度的分析表明,像約翰這樣規模較小、緊湊的風暴(只有海倫寬度的一小部分)可能特別容易突然加劇他們可能會混淆預測。
特別是,內核(颶風眼)一開始有多大可能會發揮作用。這可能是因為具有較大內核的風暴更能抵抗外力造成的結構變化。這些力可以包括來自海水的熱傳遞。
對內陸影響的新預測表明,集約化不僅僅是沿海問題。
八月,國家颶風中心首次推出了實驗性颶風預報錐,其中不僅包括風暴預計到達陸地的路徑,還包括在內陸深處可能感受到強風的地區。該中心在二月表示,這種新型投影的目標是提高民眾對颶風危害的認知甚至可以存在於遠離風暴眼的地方,或者(序號:2/29/24)。
這對颶風海倫來說尤其重要,預計颶風海倫在佛羅裡達州大本德地區登陸時將帶來高達六公尺的災難性風暴潮,這是該中心有史以來做出的最大風暴潮預測之一。這相當於一堵兩層樓高的水牆沖上岸。
海倫還擁有巨大的風場,熱帶風暴強度的陣風可以從風暴中心延伸約 500 公里,基本上覆蓋整個州。就風場大小而言,預計最終將成為有史以來墨西哥灣五次最大風暴之一。
實驗預測顯示海倫的危險將延伸到美國東南部。 9月27日,海倫登陸數小時後,強度被降級為熱帶風暴,繼續向北移動,為喬治亞州、南卡羅來納州和北卡羅來納州帶來強風和停電,以及暴雨和山洪。