2024 年飓风季预测:第一场大风暴“贝瑞尔”将掠过...

文摘   科学   2024-07-02 07:02   美国  
全文约 6,982 字,大约需要 36 分钟时间阅读。

2024 年大西洋飓风季将再次得益于破纪录的海温。这些条件可能导致气旋比以往更快增强并变得更加猛烈。7 月以本季首场飓风诞生:热带风暴贝瑞尔 (Beryl) 来了。

大西洋海水异常温暖,因此温度与正常情况相比异常高,这预示着飓风活动可能很快就会加剧。一些热带扰动正向西穿过中西部大西洋,其中至少有一股将发展飓风,即热带风暴贝瑞尔 (Beryl),并将在加勒比海区域活动。

预测情况表明,贝瑞尔很可能成为 2024 年大西洋季节的首个飓风

由于全球天气系统是一个极其复杂的混沌理论系统,因此世界各地的天气动力和模式也存在巨大差异。热带天气动力系统是涉及许多要素的最复杂事物之一,这些要素的完美结合会导致对陆地和财产构成严重威胁的热带天气现象。

在一个典型的热带年中,大西洋飓风季会产生多达 14 个命名热带风暴。平均而言,其中有 7 个会发展成为飓风,其中约 3 个达到强飓风强度(3 级或以上萨菲尔-辛普森飓风等级)。

典型的大西洋飓风季有两个活跃高峰。第一段活跃期发生在 9 月初至 9 月中旬,而第二段高峰期通常发生在 10 月中旬。根据统计数据,整个热带大西洋的活动通常在 8 月初至 8 月中旬的低压槽中开始增加。

随着七月底的临近,炎热的大西洋海水与正在向中大西洋东部移动的 MJO 波 (Madden-Julian Oscillation,马登-朱利安振荡) 相互作用更多详情,查看往期文章。与此同时,热带扰动正从西非向外喷发,并被推向中大西洋,为热带活动增加创造有利条件。

下面的动画显示了这些扰动以及未来 10 天内西大西洋的相应气旋活动。至少有一个从中大西洋接近加勒比海的扰动将很快增强并成为下一个热带风暴贝瑞尔。

热带气旋贝瑞尔即将“掠过”加勒比地区(点击查看视频,看完记得回来嗷~)

其它系统所处的环境的条件不太有利,其发展为强风暴的显著增长的可能性较低。

周六的卫星图像显示,贝瑞尔已经变得更加系统化,在中心附近和西半圆上空形成了一个冷曲折的积流带。

请注意,飓风的形成是热带地区的一种特殊现象。它容易受到特定时间的大气条件的影响。上述 MJO 波对大气状态有很强的影响,从而导致热带风暴或飓风的形成。

这些系统通常需要高温海温(26 °C 或以上)充足的水汽(极高湿度)以及穿越大气层的低垂直风切变。热带扰动有助于发展低压系统。

当这些要素聚集在一起时,热带气旋可能迅速增强为飓风,甚至是强度超过 3 级(萨菲尔-辛普森飓风等级)的强烈飓风。这通常发生在当所有必要条件都接近完美的情况下。

与中纬度地区不同,热带地区没有锋面系统(暖锋或冷锋)。天气活动通常表现为阵雨和雷暴,伴随更大尺度的气压和风向变化。热带地区的大部分可变性是由全球大气中看不见的波状特征驱动的。

其中两种最重要的波是 MJO (Madden-Julian Oscillation,马登-朱利安振荡) 和开尔文波。在海洋温暖水体之后,这两种波分别是热带气旋发展所需的第二和第三重要的因素。


      北大西洋盆地海面温度持续高于平均水平

近年来,这些海洋热浪变得更加频繁和强烈。今年,它们更加持久,并且分布在更大区域。目前在大西洋很难找到接近正常或更冷的海域。

随着我们进入 2024 年气象夏季的第二个月,热带中部和西部大西洋地区的海温仍明显高于正常水平。这与通常活跃的大西洋飓风季节之前所观察到的情况非常吻合。近期的海面温度(SST) 异常预测也暗示温度将继续上升。

预计北大西洋海域将在飓风季高峰期(今年 8 月中下旬至 9 月)保持足够温暖的温度,以支持大量热带气旋发展。

在夏季,密切监测西非的天气状况。这里是热带扰动进入东大西洋的地方。数据显示,近 85% 的热带扰动会在较温暖的海洋上形成有组织的深层对流,并最终形成热带低压或风暴


      MJO 波:大西洋飓风季助推器

一个发展中的热带扰动位于西非上空,正逐渐向中大西洋西部移动。这些扰动在 6 月下旬引发了热带活动,并将继续影响 7 月上半月。

中大西洋近期活跃的热带扰动是由上层大气中的 MJO 波引起的,它是全球热带活动和气旋形成的重要因素。

MJO 是短期热带可变性最强、最主要的来源。这种向东移动的对流阵雨和雷暴波通常会在大约 30 至 60 天左右环绕地球一圈。

当 MJO 的增强相位进入热带大西洋时,活动通常会在长达两周内增强活动。该波在其增强阶段会增加降雨量并减少弱切变。正如上文提到的,低风切变是活跃热带气旋所必需的。

除了 MJO 波之外,其他一些波也与 MJO 这样的大尺度波密切相关,是比 MJO 更小的大气开尔文波。这些波是热带降雨系统,具有明显的西风和东风模式。


      6 月底热带扰动活动增加,风暴贝瑞尔即将袭击加勒比海

目前,多个扰动正涌入西大西洋和中大西洋,其中至少有一股已升级为热带风暴:贝瑞尔。在西非海岸附近出现强雷暴活动后不久,这些扰动在主要发展区形成。

第一扰动在热带中部大西洋上空拥有一个广宽阔而细长的低压区。预计接下来几天环境条件将总体有利于其逐渐发展。贝瑞尔在周日深夜至周一凌晨抵达向风群岛时增强为飓风。

该地区可能会经历强降雨、飓风强度的风力以及危险的风暴潮和海浪。加勒比地区部分地区已发布了飓风和热带风暴观察预警警告。

飓风中心(NHC)预测,贝瑞尔将在 7 月第一周成为一场组织良好的飓风。

以下两张图表显示了 ECMWF 针对贝瑞尔的最新路径预测,用风力和降水范围表示。

一些天气模型暗示,贝瑞里尔下周在穿越加勒比海北部时可能会发展成为强飓风。这将是罕见的现象,因为强飓风(3 级或以上)通常会在接近飓风季高峰期时才形成。


      2024 年大西洋飓风季预测

2024 年大西洋飓风季于 6 月 1 日正式开始。通常 8 月中旬之后,活动将逐渐增加,并在 9 月和 10 月达到高峰。

今年已经出现了一个热带风暴(阿尔贝托)。今年,中性 ENSO 现象将逐渐向拉尼娜现象转变,预计由于热带地区风切变通常会减弱,从而导致活动增加。

北大西洋异常温暖的海水,预计活动将增加,主要表现为热带气旋更快速增强及其峰值强度。研究表明,海水温度越温暖,产生更强飓风的可能性就越高

由 Phil Klotzbach 博士领导的科罗拉多州立大学 (CSU) 的季节性预报暗示,2024 年飓风季将有 23 个命名热带系统,11 个飓风和 5 个强风暴。这远高于 30 年平均水平。根据长期平均值,一个飓风季通常会带来 14 个命名风暴、7 个飓风,其中 3 个达到强强度(3 级或以上)。

累积气旋能量 (ACE) 也被预测远高于平均水平。该指标用于比较热带气旋的总体活动,整个季节通常为 123。对于 2024 年,CSU 预测则为 200 以上。

根据这些预报信息判断,2024 年大西洋飓风季可能会比最近几年强得多。为了便于比较,2023 年飓风季共产生了 21 个系统,其中 20 个是风暴,7 个是飓风,3 个是强飓风。

2023 年 8 月底至 9 月中旬的主要飓风为富兰克林和伊达利亚飓风(4 级)和李飓风(5 级)。下图是 NOAA 在 8 月底位于墨西哥湾东部海岸上空的 4 级飓风伊达利亚的可见光卫星视图。

大西洋飓风季从 6 月 1 日持续到 11 月 30 日。观测大西洋盆地的这些风暴,该盆地涵盖大西洋、墨西哥湾和加勒比地区的热带地区。

大西洋盆地热带系统的长期平均值(过去 70 年内采集,即 1951 年至 2020 年)在一个飓风季节中会出现 11 场命名风暴。然而,短期平均值(过去 15 年内采集,即 1995 年至 2020 年)则更高,有大约 14 场命名风暴。可以注意到风暴数量在逐渐增加。

虽然拉尼娜全球气候模式影响了 2020-2022 年的飓风季,而 2023 年的飓风季则受到了厄尔尼诺现象的影响。众所周知,厄尔尼诺现象会因为大西洋盆地风切变增强,从而导致较少的热带活动,但去年的活动仍高于平均水平

尽管受到厄尔尼诺现象的影响,高于平均水平的大西洋海水温度仍导致了活跃的飓风季。今年,加勒比海和墨西哥湾的海水温度也高于正常水平,而拉尼娜现象将在 2024 年晚些时候逐渐形成。

这表明,异常温暖的海洋将为即将形成的热带气旋提供能量,随着飓风季节活动增加而加剧

当满足特定的天气条件时,热带风暴或飓风才会组织起来并增强强度。通常,飓风需要低切变环境和温暖的海水,这将导致海上空出现大量非常湿润的气团。


      破纪录的北大西洋温暖海水可能会增强热带风暴和飓风活动

正如我们上文所讨论的,整个大西洋(包括主要发展区)异常高的水温在以往从未观测到过。这意味着为热带气旋提供能量的主要条件之一:热含量,尤其异常。

热带风暴和飓风的形成必须具备两个气象特征:

  • 天气扰动,例如从所有方向吸入温暖表面空气(露点)的聚集区或雷暴;
  • 海洋表面的水温必须至少达到 26°C (79°F)。

由于与产生这些风暴的暖空气和海水相互作用,热带气旋会在大约 5 到 20 度纬度之间的海洋上形成。在这些纬度,海水温度足够温暖可以为风暴提供能量,地球的自转会使它们旋转。

因此,一般来说,飓风始于温暖海水的蒸发,蒸发将水泵入低层大气。当汇聚的风相互碰撞并向上旋转时,这种非常潮湿的气团被拖上高空。

随着空气上升到更高的高度,水汽凝结成云和雨,释放热量,使周围的空气升温,导致其远高于海洋的的空气一起向上移动;甚至,更多温暖潮湿的空气从下方螺旋上升以取代它。

因此,只要该天气系统的底部保持在温暖的水面上方,高空风不会将其顶部切开,热带气旋就会增强并发展。越来越多的热量和水分将被泵入空气中。

其核心的表面中心气压将进一步下降,吸入越来越快的风。经过数小时到数天的发展,热带风暴(气旋)将会增强,最终达到飓风强度。当围绕其旋转的风速达到持续 119 公里/小时(64 节或 74 英里/小时)或更高时,大西洋上的热带系统将被正式命名为飓风。

温暖的海洋为热带系统提供了更多的潜在能量,从而导致风暴更加强烈,甚至在风暴发展时加剧得更快。最近的研究表明,海表面温度与热带风暴强度之间存在联系,较温暖的水会导致风暴更加强烈。

因此,据了解,热带气旋形成和加强所需的两个主要因素是 (1) 天气扰动和 (2) 温暖的海洋水域。后者的数值在整个北大西洋全海域均历史新高。

上图显示了多年来大西洋海水的平均温度,2024 年的曲线明显偏离正常标准差,与 2023 年类似。自去年夏天以来,这种情况一直很反常。目前很难找到接近或低于正常水平的温度;大西洋正在过热

此事发生在季节性高峰期的几周前,通常发生在九月,正值大西洋飓风季节的高峰期。

北大西洋的平均海温将在数周内保持极高。这增加了即将出现的热带系统和飓风利用这些条件并支持爆发性快速发展的风暴的可能性。


      2024 年飓风季迄今已出现一场风暴:阿尔贝托(Alberto)

世界气象组织(WMO)的国际委员会已为 2024 年大西洋飓风季指定了 21 个风暴名称(不同地区可能命名不同)。所有风暴名称的列表从阿尔贝托(Alberto)开始到威廉(William)结束,如下所示。

到目前为止,本飓风季的第一个月已形成一个热带系统。阿尔贝托(Alberto)是一场热带风暴,在 6 月中旬为德克萨斯州南部,尤其是墨西哥带来了大量降雨。

使用热带气旋的名称主要原因之一,是为了帮助在警报信息中快速识别风暴。


      名称简化了用户沟通,风暴名称按照字母顺序排列

与气象局和公众可以使用数字和其他更专业的术语来识别它们相比,具有特定名称的系统被认为更容易被公众和气象学家记住。因此,使用名称比其他方式更方便。(下图:2023 年 7 月中旬的飓风:唐

除了简单的风暴名称外,大众媒体也发现报道热带系统的形成更加容易,因此带有风暴名称的警报信息对于任何处于风暴路径上的人来说都是直接的信息。

最终,这些简单的信息提高了公众对危险天气事件的认识,这是最重要的

此外,风暴名称的优势在于,可以在各种用户之间(包括沿海基地、海上航行的船只以及气象机构之间)轻松交换正在进行发生的风暴的详细信息。

为了从风暴命名系统中获得最有价值的信息,NOAA 气象学家按字母顺序排列了一份名称列表。

因此,今年,以字母“A”开头的风暴(热带风暴阿尔贝托(Alberto))是第一个发生的命名风暴。列表中的最后一个字母是“W”。因此,2024 年飓风季的最后一个命名风暴将是威廉(William)。


      飓风季安全防范措施

得有一个计划

北大西洋和加勒比海地区的官方飓风季节始于 6 月 1 日,结束于 11 月 30 日。在这段时间里,此时和自己的家人必须做好计划和准备。

  • 写下紧急电话号码,并将它们贴在冰箱上或家里每部电话附近。最好也将其存到手机中;
  • 准备一个应急物资供给包;
  • 找到所在地区最近的避难所以及紧急情况下的不同路线。如果所在地区的避难所位置尚未确定,请学习如何在风暴发生之前找到它们;
  • 宠物主人:提前确定可收养宠物的避难所、宠物友好型酒店或外地亲朋好友,以便在需要疏散时将宠物带到那里。当被要求在飓风期间撤离家园时,当地动物收容所可以提供如何处理宠物的建议。


      了解飓风“观察(预警)”和“警告”之间的区别

当在电视或广播上收听气象局警报,或在线查看警报时,会有两种类型的警报(不同地区可能存在差异):

飓风观察(预警)意味着在一个指定区域可能出现飓风条件(持续风速为 119 公里/小时或 74 英里/小时 [mph] 或更高)。NHC 将在预计热带风暴风力(持续风速为 39 至 73 mph)开始前 48 小时发布飓风观察。

飓风警告是一个更为严重的威胁。的这意味着预计在指定区域内会出现飓风强度的风。NHC 会在预计该地区会出现热带风暴强度风力之前 36 小时发布了这些警告,以便人们有足够的时间为风暴做好准备

如果所在地区发布飓风观察(预警)或警告,可以采取措施做好准备。

      如有需要,准备好开车离开家

确保您的汽车在热带风暴或飓风来临之前做好准备;
  • 给汽车油箱加满油;
  • 将汽车和卡车移入车库或掩蔽处;
  • 始终在车里配备一个应急用品/工具包;
如果没有车,请考虑与朋友和家人一起制定计划,或者在需要撤离时致电寻求搭车帮助。


让家人和宠物做好准备

  • 与家人一起检查应急计划,确保每个人都理解所有内容
  • 持续关注有关风暴的天气更新。可以看电视、听广播或在线查看官方网站;
  • 致电医院、公共卫生部门或警察,咨询特殊需求事宜。如果自己或亲人年纪较大或有残疾,无法迅速离开,请咨询他们的建议;
  • 将宠物和农场动物安置在安全的地方。


安置好自己家

  • 清理院子,确保风暴期间没有东西可以四处吹动并损坏房屋。将户外器具(如自行车、草坪、家具、烤架、丙烷罐和建筑材料)移到避难所内或避难所下;
  • 窗板或将胶合板钉在外窗框上以保护窗户。避免飞来的碎片和碎玻璃的伤害;
  • 如果看到洪水、倒塌的电线或必须离开家,请做好关闭电源的准备。彻底关闭电源;
  • 如果暴风雨期间停水,用干净的容器装满饮用水。还可以在水槽和浴缸中装满水用于清洗;
  • 仔细检查一氧化碳(CO)探测器的电池,以防止 CO 中毒。


准备撤离或留在家中

在飓风警告期间,请务必听从当局的建议,决定是否应该撤离或留在家中。
如果飓风来袭,可能会听到当局发出疏散(离开家)命令。切勿忽视疏散指令。即使是坚固、结构良好的房屋也可能无法抵挡飓风的威力。为了保护财产而留在家中,不值得拿家人的生命健康和安全冒险。
在某些情况下,可能会听到留在家中的命令。如果驾驶条件太危险,呆在家里可能比离开更安全。请尊重当局的决定。


如果需要撤离

  • 带上你的应急物资包,带上需要的东西(如手机、充电器、药品、各种证件等身份证明以及现金)。

  • 拔掉电器插头,如果时间充裕,关闭煤气、电和水。

  • 即使预计交通拥堵,也请按照紧急救援人员建议的道路行驶其他路线可能已被封锁或已被淹没。切勿驾车穿越被淹没的区域,因为汽车和其他车辆可能会被冲走,或者在深的流水中趴窝。

  • 联系当地的应急管理办公室,询问他们是否为主人和宠物提供庇护。


如果需要待在家里

  • 将您的应急供给包放在您可以随时轻松取用的任何地方。
  • 关注在线发布的天气更新,并收听广播或电视了解飓风的最新动态。
  • 待在室内。即使天气看起来很平静,也不要外出。等到听到飓风结束的官方消息。有时,天气在暴风雨中变得平静,但随后会迅速恶化。
  • 远离窗户。可能有飞来的碎屑,例如暴风雨期间被附近风吹起的碎玻璃片或其他物体。待在没有窗户的房间或躲进壁橱里。
  • 随时做好离开家的准备。


继续关注全球天气,包括热带地区最新活动、大西洋盆地系统和可能在未来几个月 / 几周以及即将到来的 2024 年大西洋飓风季高峰期。

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