摘要：“只在理论中存在”的史上最强飓风将登陆美国本土，预估损失达1800亿美元。
在两周前，美国第四大都市——休斯顿，以及休斯顿所在的德克萨斯州刚刚经历了美国大陆有史以来“最湿”的飓风——飓风 Harvey（哈维）。
Harvey 那 1 至 1.3 米的降水量所几乎淹没了大休斯顿地区，让数万名休斯顿居民没了家，预估经济损失高达 1800 亿美元。
而仅隔一周之后，“只在理论中存在”的有史以来威力最强的飓风——飓风 Irma（艾尔玛）接踵而至。在横扫加勒比海多座岛屿后，艾尔玛于当地时间9日凌晨登陆古巴，直指美国佛罗里达。
据气象专家预计，“艾尔玛”将在当地时间10日上午前登陆佛罗里达州南端，目前该州已经要求630万人撤离避风。另外，在移动过程中，“艾尔玛”的破坏力可能会再度增强。
图丨飓风Harvey在大西洋加勒比海上的移动路线
幸运的是，艾尔玛的路线与 Harvey 完全错开，将从古巴—伊斯帕尼奥拉岛（海地和多米尼加所在的岛）北边吹向美国，并在佛罗里达州，而不是德克萨斯州登陆。
但不幸的是，飓风艾尔玛的威力大大超过 Harvey：Harvey 在萨菲尔-辛普森飓风等级中只是 4 级飓风，而艾尔玛 则是最高的 5 级飓风！艾尔玛 的 24 小时持续风速达到了惊人的 185 英里/小时（300 公里/小时），并且伴有 200 英里/小时的阵风（321 公里/小时）。在面临这种风速比很多高铁还快的飓风时，我们不禁的问自己，这种破坏力惊人的自然现象是如何形成的？
在回答这个问题之前，我们首先要纠正许多人的一个误解，就是飓风和台风的区别。很多人认为，飓风和台风之间是有所区别的。但是，其实这两者之间的唯一区别其实就是在地球上出现的地点，因为飓风和台风都是热带气旋：若是它出现在太平洋西边的东亚，它就叫台风；若是出现在太平洋东边以及大西洋西边的北美，它就叫飓风。
图丨飓风Harvey吹袭休斯敦市
我国中央气象台对台风的分类为三种：台风，强台风、超强台风；相对应飓风等级就是1级飓风，1/2/3级飓风，和3/4/5级飓风。回到我们的问题： “来自噩梦中的飓风是如何形成的”。答案很简单，只有5个字：水温、风切变。
其中，水温的作用是为飓风提供能源：海洋表面与大气中间的温差越高，飓风的势能就越大。其背后的道理十分简单：由于热气上升，海洋表面温度越高，其上升气流越大越块。
一般来说，26.5摄氏度以上的海洋表面温度就可以增加飓风的威力了。而艾尔玛所经过的海面温度高达 28、29 度，甚至在抵达佛罗里达州之前还会经过一片表面温度高达30、31 度的海域。这才造就了这个自1851年以来大西洋外最强的飓风。
图丨飓风Irma经过的海面的温度图表，颜色越深温度越高
而风切变的作用则是减少飓风的威力。风切变的定义是：一种大气现象，风矢量（风向、风速）在空中水平和（或）垂直距离上的变化（也就是变得比变脸还快的各种风）。
风切变对飓风的影响也很容易理解：若是大气中存在各种乱吹的风，飓风系统需要消耗更多的能量才能把它们一一抚平、统一风向。通常，20 节以上的风切变足以减弱飓风的威力。然而，艾尔玛的途径上几乎没有多少风切变，让它得以最大幅度保留其能量，释放在人类头上。
图丨飓风艾尔玛路线上的风切变图，其中，绿色为有益于飓风的发展，黄色为无影响，红色为有害于飓风的发展
经过多年的发展，气象学家和大气科学家基本上可以根据水温和大气温度，使用热动力学原理计算出每个飓风理论上的最高风速。不过由于风切变等不确定因素的削弱，很少会有飓风达到理论最大风力。然而，飓风 艾尔玛 已经十分接近这个极限值了。
对于被艾尔玛 迎面撞上安提瓜和巴布达、圣马丁岛、维京群岛、特克斯和凯科斯群岛，以及古巴来说，它们受到了海量的伤害！从巴布达岛传出来的报道表示，该岛受到了“全面的损伤”，没有任何建筑幸免。而波多黎各、多米尼加，以及海地则幸运的与艾尔玛擦肩而过，只受到了大风和暴雨的影响。
图丨飓风艾尔玛上周在加勒比群岛的路线，影响到了绝大多数的加勒比岛国（来源：CNN）
而加勒比海岛国之殇，却很可能成为美国之幸。作为开阔的大西洋西岸的首批陆地，加勒比海群岛向来都会受到飓风的首波袭击。像是美国“飓风之盾”一般，牺牲自己，消耗掉飓风的能量。
然而，这些贫穷岛国灾难后的重建，却会是一如既往地艰难。所幸，多个国家政府，比如加拿大，已经承诺提供数十万美元的救灾物资，民间自主捐款也陆续开始了。
图丨飓风艾尔玛登陆美国佛罗里达州时的路线、范围、以及等级预测（来源：CNN）
至于美国，早在上周初，佛罗里达州政府就已经下达全面疏散的命令，要求飓风路线上的居民一路向北，向佐治亚州和南卡罗来纳州迁移。由于疏散地区包含了佛罗里达州三个人口最多的县（迈阿密-戴德县、布劳沃德县以及棕榈滩县），再加上佛罗里达礁岛群的人口，此次疏散的人数将超越 600 万，成为美国历史上最大的一次“居民大撤退”。
先有飓风 Harvey，后有飓风艾尔玛，当百年一遇，甚至五百年一遇级别的灾害开始频繁出现后，我们已经很难忽略气候变化对人类的影响。飓风以及台风的能量全部来自于水温，若是全球海洋水温像科学家们预测的那样，在未来的几十年里平均上涨 2、3 度，我们恐怕需要推出一个崭新的等级表，来对应那越来越猛烈的飓风了。
而由于现有的风险预估模型、建筑规范以及政府规定都是基于历史数据，它们已经很难应对由于气候变化所带来的影响了。就拿休斯顿来说，其 2/3 被淹没的地区都处于政府地图上的百年一遇洪泛区域之外，而有一半甚至处于包括五百年一遇之内的任何洪泛区域之外。
图丨佛罗里达州居民全面撤离飓风Imra可能吹袭的区域
因此，科学界已经呼吁多年，要求政府使用融入气候变化所带来的影响的气候模型来更新基建计划和相关规定。为了提供更加坚实的证据，麻省理工学院飓风研究员兼大气科学教授 Kerry Emanuel 近日分析了波士顿地区由飓风所带来的降水风险。他发现，气候变化将会大幅度的提高风暴的频率和降水量。
其中，波士顿地区在 2000 年之前属于百年一遇的暴雨区域，将在 2081 年降为十年一遇的级别，即每年都有 10% 的可能性发生重大暴雨灾害。而之前属于千年一遇的暴雨则可能成为五十年一遇的级别。
作为对这个星球影响最大的生物，人类与大自然是息息相关的。为了我们的财产、家园，甚至生存，从政府到平民，我们必须直视气候变化，尽最大的努力减缓它的步伐，并开始全面为“后气候变化时代”做出全面调整。
延伸阅读
世纪飓风“艾尔玛”已完全锁定美国，佛州华人请立即撤离！
本文转载自微信公众号“中国气象爱好者”（ID：qxahz-tybbs），不代表瞭望智库观点。
北京时间9月8日早晨8点，飓风艾尔玛的中心已位于美国佛罗里达州第二大城市迈阿密东南约1000公里。超级计算机已达成高度一致：艾尔玛将绕开海地岛、古巴岛，于9月10日以近巅峰强度在美国本土登陆，最大可能是由南到北穿透整个佛罗里达，随后北上佐治亚、南卡罗来纳、田纳西等州，再而转向从华府或纽约附近出海，将几乎所有能量释放在美国境内。
欧洲数值对“艾尔玛”的路径集成分析，可见数值成员对艾尔玛的路径的判断已高度一致
目前，艾尔玛虽然稍有减弱，但仍为最高等级的五级飓风。事实上它已经是历史性的大飓风：它已连续“五级飓风”60小时，远远打破之前纪录，成为大西洋历史上连续维持五级飓风强度最长的飓风；它的巅峰强度高达160kt（相当于我国标准70米/秒，17级以上），是大西洋外洋（不包括加勒比海、墨西哥湾）历史最强飓风。如果对比西北太平洋，它堪称大西洋莫兰蒂，虽然巅峰强度还略逊莫兰蒂一筹，但巅峰时间已经远远超过。
北京时间9月8日凌晨的飓风艾尔玛云图，来自NOAA卫星
艾尔玛飓风已经是“毁灭者”的代名词，它刚刚给大西洋岛屿带去前所未有的、广泛惨烈的破坏。它眼墙扫过的地方，安提瓜和巴布达的房屋100%损坏；位于荷属圣马丁的茱莉安娜公主国际机场被飓风摧毁；圣马丁岛几乎被夷为平地，惨状如同被战斗机轰炸；荷属圣马丁至少10人死亡，法属圣马丁至少4人死亡，法国总统马克龙紧急开会部署救灾；波多黎各已有至少10人死亡；而风眼直接经过的维尔京群岛交通通讯中断，至今失联。
茱莉安娜公主国际机场损毁情况
圣马丁岛损毁情况
巴布达岛航拍（以上图片来自美国新闻报道或推特）
法国总统马克龙紧急召开会议部署救灾
艾尔玛的极端强度在数据上清清楚楚：位于巴布达岛上的美国NOAA水文站测到69.3米/秒的阵风、位于圣马丁岛上的法国气象站测到67米/秒的阵风后，均告损坏；美国NOAA和空军飞机以没3小时一次的频率密集穿越飓风眼，风速数据惊人地稳定在150kt左右。
位于巴布达岛的NOAA水文站实测数据图
艾尔玛的极端强度在它的形态上也很明显：1、美国空军探测飞机在“艾尔玛”中心拍摄到“体育场”型风眼，眼区上方可见阳光，下方是低云和海面，这是经典的猛烈飓风特征；2、虽然有结构微调，艾尔玛的飓风眼在云图、雷达上始终清晰稳定，形状浑圆，眼墙高耸、对流强烈，风眼深邃、清空彻底。
美国空军探测飞机在“艾尔玛”中心拍摄到经典的“体育场”型风眼
NOAA卫星拍摄到的艾尔玛飓风风眼动图
艾尔玛在穿过圣马丁附近时的雷达动画
艾尔玛飓风底层微波扫描，核心对流极其雄厚
但艾尔玛觉得还不够，它还要创造新的灾难历史。在完美避开海地岛高山直接削弱后，艾尔玛还将避开古巴岛，进入全大西洋最暖的区域：巴哈马暖池。在这里，墨西哥湾暖流和北赤道暖流相遇，海温高达30度以上，且暖水深厚。一句话，艾尔玛很可能在登陆美国之前再度加强，以创纪录的强度登陆佛罗里达。
艾尔玛已经获得大西洋跨赤道气流的支援，在进入巴哈马暖池后还会获得加勒比海西南暖湿气流的支持，高空西风急流也将为艾尔玛打开。因此在登陆前，艾尔玛的暴风圈和飓风圈还将迅速增大3倍左右。
因此对美国来说，这可能是前所未有的一次飓风巨灾，无前例可循。目前来说，地势低平的佛罗里达，全州都可能被12级以上大风横扫，包括迈阿密、奥兰多、杰克逊维尔在内，所有大城市一个也跑不掉；全佛州沿海、全佐治亚州、南卡沿海都会迎来飓风海啸，目前没人知道到底有多大。现在距离飓风登陆还有2天时间，我们只能说，在佛州，以及佐治亚州和南卡沿海的华人朋友，立即撤离，去亚特兰大乃至更西更北的地方，现在还来得及。几天之后，佛州将沦为灾区，很多美景和繁华将毁于一旦。
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