气候变化如何助长佛罗伦萨飓风

当佛罗伦萨飓风袭击卡罗来纳州并带来猛烈的风暴和暴雨时，一组科学家进行了不同类型的预测：了解人类引起的气候变化对尚未登陆的风暴的影响。

随着新数据的出现，实时风暴预报不断更新。但是，如果从一个起点（这里指的是 9 月 11 日的大气状态）开始，佛罗伦萨在两个平行世界中呼啸而过，会发生什么情况：一个世界受到人类造成的气候变化的影响，另一个世界则没有？

佛罗伦萨在当今世界将比纽约石溪大学气候模型专家凯文·里德和同事在 9 月 12 日发表于该大学网站上的一项研究中得出结论：如果这种情况发生在一个没有人类活动导致的气候变暖的世界里。而且由于海面温度升高和空气中可用水分增多，北卡罗莱纳州部分地区的降雨量将增加 50%。

此类气候变化归因研究的目的是确定人类驱动的气候变化是否以及在多大程度上导致了特定的极端事件，如飓风、热浪或洪水。这是一个越来越受关注的研究领域，尤其是在去年的三项研究发现如果没有气候变化，2016 年的三起极端事件根本不可能发生（SN：1/20/18，第 6 页）。

到目前为止，此类研究仅在事件结束后才进行。里德和他的同事们抢先一步解决了这个问题，首次对仍在进行的极端事件进行了归因研究。目前尚不清楚这种实时归因研究在社会中可能发挥什么作用；它们可以帮助应急计划、政策制定，甚至与气候相关的诉讼。

与此同时，这项研究揭示的是“危险的气候变化已经到来”，这项研究的共同作者、加州劳伦斯伯克利国家实验室的气候科学家迈克尔·韦纳说。“危险极端天气的发生概率和强度已经显著增加。”

里德与科学新闻关于预测归因研究是什么、新研究表明气候变化可能改变了佛罗伦萨的降雨量和规模，以及实时归因的未来。他的回答经过编辑，以方便篇幅和清晰度。

序号：我们多次听说科学家无法判断某场风暴是否由气候变化引起。这次有什么不同？

芦苇：我们无法断言这场风暴是否更有可能因气候变化而发生；这不是我们能做的事情。我们正在对现有的风暴进行预测，研究气候变化对已经发生的风暴的影响。

序号：好的，那么它是如何工作的呢？

芦苇：其实这相对简单。我们所做的基本上就是采用传统气候预报模型，并将其改为像天气模型一样运行。我们从 9 月 11 日的大气状态开始。我们运行一组天气预报或集合，[预测范围为] 七天。然后我们回到这些初始条件并消除气候变化的迹象。

序号：您将其描述为“如果飓风佛罗伦萨发生在没有人类引起的全球变暖的世界中，则对其进行反事实预测”。您如何创造那样的世界？

芦苇：我们使用由一个名为C20C+的国际项目它模拟了过去 100 多年来有无人类温室气体排放的气候。这产生了一个气候变化信号，我们可以将其从预测的初始条件中剔除。

序号: 所以你运行了这两个场景来观察气候变化如何改变了佛罗伦萨的命运。你发现了什么？

芦苇：我们发现降雨量有所增加。例如，在降水量最大的地区，与没有气候变化的模拟相比，包含气候变化信号的模拟显示降雨量增加了 50% 以上。

我们还研究了风暴的规模。预测的佛罗伦萨直径比没有气候变化时大约大 80 公里。这意味着更大的区域会感受到更强的风力。风暴的规模对于风暴潮等因素很重要：更大的风暴会产生更大的风暴潮，因为更多的风会将更多的水推向海岸。

序号：自从您在 9 月 11 日设定初始条件以来，佛罗伦萨的预测发生了很大变化。预测的轨道已经向南移动，我们现在认为风暴将在卡罗莱纳州停滞。这对您的结果意味着什么？

芦苇：是的，几天前还没有出现过 [停顿] 现象。因此，预测的准确性不如使用最新数据时那么准确。但为了从风暴事件中看出气候变化的信号，我们基本上只是想进行同类比较。这就是我们在这里所做的本质：在预测的同时进行这项归因研究。

序号：您正在随时更新它吗？

芦苇：我们每天都会进入并进行额外的运行，以应对新的情况。在风暴结束之前，我们无法进行深入分析。目前它还处于实验阶段，但我们正在想办法将其应用于未来。

序号：在事件仍在发生并且数据尚未全部收集到的情况下进行气候归因研究似乎可能引起很大争议——您是否受到过其他科学家的反对？

芦苇：[笑] 是的，其他科学家也来询问我们如何设置，每个人对我们如何做这些事情都有自己的看法。我们认为我们做得对，但我们把它公之于众，每个人都有机会表达自己的看法。这是科学过程。

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编者注：本文于 2018 年 9 月 14 日更新，以澄清该研究的结论。