“噩夢情景”：極端風暴現在突破了最壞的情況

在破壞性的颶風奧蒂斯之后，我們發現自己正處于天氣預報史上的關鍵時刻。颶風以每小時 165 英里的風速和暴雨咆哮著上岸，猛烈襲擊墨西哥沿海城市阿卡普爾科并奪走了至少 48 人.

奧的斯愈演愈烈的速度是前所未有的。在12小時內，它從普通的熱帶風暴變成了“5級”颶風，這是最強大的颶風，每年可能在世界范圍內只發生幾次。

這一罕見且令人震驚的事件，被美國國家颶風中心描述為”噩夢場景“，打破了東太平洋12小時內最快增強速度的記錄。奧的斯不僅讓居民和當局措手不及，還暴露了我們當前預測工具的局限性。

我專長自然災害研究目的是提高我們預測它們并最終挽救生命的能力。至關重要的是，我們必須解決與我們用于預測這些災難性事件的工具相關的緊迫問題，同時認識到快速的重大影響氣候變化關于我們的預測能力。

我們依賴的預測工具

天氣預報的核心是計算機程序或“模型”，它將溫度、濕度、風和壓力等大氣變量與基礎物理學相結合。

由于大氣過程是非線性的，初始大氣條件中的小程度不確定性可能導致最終預報的較大差異。這就是為什么現在的一般做法是預測一組可能的場景，而不是預測最有可能發生的單一場景。

但是，盡管這些模型有助于發布預警和疏散命令，但它們具有根本的局限性，并且具有很大程度的不確定性，尤其是在處理罕見或極端天氣時。這種不確定性源于各種因素，包括從根本上說，系統的混沌性質.

首先，歷史數據不完整，因為像奧的斯這樣的颶風可能幾千年才發生一次。我們不知道東太平洋風暴上一次在一夜之間變成5級颶風是什么時候——如果有的話——但肯定是在現代衛星和氣象浮標出現之前。我們的模型很難解釋這些“千年一遇的事件”，因為我們以前根本沒有觀察到它們。

在這些預測模型中，控制天氣的復雜物理場也必須得到簡化。雖然這種方法對常見情況有效，但在處理涉及罕見變量和因素組合的極端事件的復雜性時，它就不足了。

然后是未知的未知數：我們的模型無法解釋的因素，因為我們沒有意識到它們，或者它們沒有被整合到我們的預測框架中。各種氣候驅動因素之間意想不到的相互作用可能導致前所未有的加劇，就像颶風奧蒂斯一樣。

氣候變化的作用

除此之外，我們還可以加上氣候變化及其對極端天氣的影響。特別是颶風，受到海面溫度上升的影響，這為風暴的形成和加劇提供了更多的能量。

氣候變化與颶風加劇之間的聯系，加上高降水或漲潮等其他因素，是變得更清晰.

隨著既定天氣模式的改變，預測風暴的行為及其加劇變得更加具有挑戰性。歷史數據可能不再作為可靠的指南。

四. 前進的道路

挑戰是艱巨的，但并非不可克服。我們可以采取一些措施來加強我們的預測，并為未來的不確定性做好更好的準備。

首先是開發更先進的預測模型，整合更廣泛的因素和變量，并考慮最壞的情況。人工智能和機器學習工具可以幫助我們更高效地處理龐大而復雜的數據集。

但為了獲得這些額外的數據，我們將不得不投資于更多的氣象監測站、衛星技術、人工智能工具以及大氣和海洋學研究。

由于即使是世界專家和他們的模型也可能被突如其來的極端天氣所困擾，我們還需要教育公眾了解天氣預報的局限性和不確定性。

我們必須鼓勵做好準備，對警告作出積極主動的反應，即使預測似乎不確定。當然，我們仍然需要緩解氣候變化本身：這是天氣事件加劇的根本原因。

颶風奧的斯（Otis）立即提醒我們，面對快速的氣候變化和日益極端的天氣事件，我們目前的預測工具是不夠的。在天氣預報領域進行適應和創新的緊迫性從未如此迫切。

我們有責任迎難而上，開創一個新的預測時代，以跟上地球氣候不斷變化的動態。我們的未來取決于它。

拉文德拉·賈亞拉特內， 海岸工程讀者，東倫敦大學

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