风暴潮|全球变暖加剧致命风暴潮,曾经摧毁美国一座城


_本文原题:全球变暖加剧致命风暴潮 , 曾经摧毁美国一座城
天下网商采访人员 张超
美国南部连遭强飓风袭击 。

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7月25日 , 一级飓风“汉娜”以145公里/小时的风速登陆德克萨斯州 , 当地32个县进入灾难紧急状态 。

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飓风“汉娜”袭击美国
8月24日 , 飓风“马克”以64公里/小时的风速登陆密西西比河河口 , 只过了三天 , 四级飓风“劳拉”在8月27日以240公里/小时的风速登陆路易斯安那州 。

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美国南部墨西哥湾同时迎接两个飓风
“劳拉”是今年以来袭击美国的最强飓风 , 而“马克”和“劳拉”几乎在同一时间生成 , 又在三天内连续袭击墨西哥湾沿岸 , 堪称60年来首次 。

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美国民众或疏散 , 或在家做好抵御措施
为了抵御“劳拉”的袭击 , 德克萨斯州和路易斯安那州在沿海地区疏散了150多万人口 , 除了四级飓风带来的狂风暴雨 , 人们最担心的还是恐怖的风暴潮 。

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“劳拉”登陆前夕 , 路易斯安那州的风暴潮逐渐增大
风暴潮看起来有点像海啸在“劳拉”登陆点路易斯安那州卡梅伦附近海岸 , 测得最高风暴潮水位超过2.7米 , 导致周边州县损失惨重 。

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美国媒体演示2.7米高(9英尺)的风暴潮水位效果
海岸边 , 不少建筑被狂风和风暴潮推倒 , 靠近海岸的更是直接被夷为平地 。

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“劳拉”飓风的风暴潮到来之前
风暴潮带上来的海水没过海岸 , 建筑物迅速被上涨的海水淹没 , 地势较低的地方 , 已经完全没于水下 。

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“劳拉”飓风的风暴潮到来之后
路易斯安那州的供水系统也遭到破坏 , 22万居民面临用水困难;该州和德克萨斯州电力系统也被破坏 , 至少100万户家庭临时停电 。

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潮水正不断冲到市区中
在路易斯安那州受灾最重的南部沿海地区 , 至少已有6人死亡 , 包括一名14岁的女孩和一名68岁的男子 。

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“劳拉”造成的破坏
为了避免飓风和风暴潮带来的损失 , 墨西哥湾临时关闭了超过84%的石油产能和近61%的天然气产能 。

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“劳拉”造成的破坏
美国人严防死守 , 只因风暴潮确实恐怖 。
就表现形式而言 , 风暴潮其实跟海啸很像 , 都是在沿海地区掀起巨大水墙造成严重破坏 。

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海啸由地质灾害引起 分页标题
不过 , 海啸通常由地震、海底火山爆发等地质灾害引发 , 是海底到表层海水的整体运动 , 波长(两个浪之间的距离)通常有几百公里 , 传播速度可达700-900公里/小时 。

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海啸达到海岸会形成巨大破坏
风暴潮则是由飓风、台风等气旋引起的海水表层变化 , 发生频率远高于海啸 , 威力取决于气旋风力 。

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风暴潮由气旋的风引起
风暴潮源于风掀起的海浪 , 由于气旋单方向吹拂时间很长 , 风速很大 , 导致掀起海浪顶部和底部高度差不断拉大 , 海浪变大之后 , 波长通常在1公里以内 。

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风暴潮威力取决于风力
这些海浪的周期(两个浪相隔的时间)一般在10秒以上 , 根据线性波理论 , 海浪传播速度是周期的1.56倍 , 也就是说 , 周期10秒的海浪 , 传播速度就有56公里/小时 , 而周期更长的海浪 , 传播速度就更快 。

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因此 , 风暴潮的推进速度虽然比不上海啸 , 但有时候其实比飓风更快 。
2005年风暴潮曾淹没新奥尔良和海啸一样 , 一旦风暴潮进入大陆架 , 由于水深急剧变浅 , 波高骤增 , 且随着两波海浪之间的顶部不断靠近 , 最终就会看到不断长高的水墙拍到海岸上 , 海岸水位迅速上涨 。

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海岸坡度浅 , 风暴潮就很大
事实上 , 海岸浅水区地形对风暴潮强弱影响很大 , 海岸坡度越浅 , 风暴潮就越强大 。
同在墨西哥湾 , 路易斯安那州海岸坡度很浅 , 遇到4级飓风后 , 风暴潮高度可能有6米 , 而佛罗里达州的海岸较陡 , 遇到相同等级的飓风 , 风暴潮高度可能只有2.4米-2.7米 。

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海岸坡度陡 , 风暴潮就小
哪怕只有2米多高 , 风暴潮的破坏力也相当惊人 , 每立方米海水重量超过1吨 , 风暴潮带来的频繁海浪冲击 , 会对海滩、码头、船只、沿海公路、沿海建筑等设施造成致命破坏 。

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风暴潮带来的破坏
2005年8月 , “卡特里娜”飓风在墨西哥湾徘徊 , 首次登陆后回到海面上继续升级到三级飓风 , 直径横跨墨西哥湾 , 二次登陆路易斯安那州时 , 风速最高达193公里/小时 。
在密西西比河海岸部分地区 , 录得了比正常潮水位高出7.6-8.5米的风暴潮 , 而在新奥尔良的风暴潮高度也超过了约5.8米 。

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“卡特里娜”飓风的风暴潮
为了防止海水倒灌 , 美国陆军工程兵团此前在新奥尔良沿岸构筑了一道长约560公里的防洪堤 , 然而5.8米高的风暴潮不但直接越过了堤坝 , 强大冲击还导致了超过50个决口 。
一夜之间 , 新奥尔良80%地区淹在水下 , 一度处于无政府状态 , 部分地区出现抢劫 , 劫匪公然和警方枪战 。

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“卡特里娜”飓风的风暴潮威力
有统计显示 , “卡特里娜”飓风和随之而来的风暴潮 , 造成美国40万人流离失所 , 1200人死亡 , 其中超过三分之一死者是被风暴潮淹死 。分页标题

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灾后的新奥尔良
风暴潮造成危害会持续很久除了直接破坏 , 风暴潮还会持续困扰受灾地区 。
通常 , 风暴潮会将海水推向内陆数十公里 , 最让人头疼的 , 就是风暴潮携带的盐分 。
美国环保专家史蒂芬·阿普菲尔鲍姆表示 , 盐会与铁、钢、锌、混凝土、电线绝缘层等发生反应并改变其组成 , 而这些物质几乎是人类社会最主要的构成要素 。

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2012年 , 纽约地铁进水
2012年 , 飓风“桑迪”带来的风暴潮袭击了纽约部分街区 , 一些隧道甚至地铁都因为风暴潮而进水 , 海水排空之后 , 盐分却会留下 。 用淡水冲洗残留盐分 , 通常需要花费数周 , 这又让盐分有更多时间腐蚀建筑和各类设施 , 这种长期损害难以解决 。

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积水容易排出 , 盐分难以清理
风暴潮带来的海水 , 还会导致沿海地区植被无法生存 。
2019年 , 美国一项研究发现 , 美国东部大西洋沿岸弗吉尼亚州的一个保护区 , 由于受到风暴潮带来的土地盐分增高 , 幼年松树已无法在沿海区域生存 。
而当那些耐盐的老树在风暴潮中淹死或被飓风吹倒 , 森林就会无法再生复原 , 导致森林退化 。

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美国关于海平面上升和风暴潮对沿海森林影响的研究文章
整个弗吉尼亚州 , 起码有五分之一的森林面对这样的问题 。
中国同样深受风暴潮影响有气旋的地方就有风暴潮 , 因此风暴潮其实是一个全球性问题 。
中国深受热带气旋(台风、热带风暴)和温带气旋(寒潮)影响 , 自然无法避免风暴潮的危害 。

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2019年 , 国家海洋预报台发布的风暴潮预警
在我国 , 热带气旋风暴潮多发于长江口以南的上海、浙江、福建、台湾、广东、海南和广西沿海;温带气旋风暴潮主要出现长江口以北的江苏、山东、河北、天津和辽宁沿海 , 尤以渤海湾、莱州湾沿岸最多 。
根据国家海洋环境预报中心的统计 , 仅在20世纪 , 我国沿海地区就发生过4次淹死万人以上的热带气旋风暴潮灾害 , 分别为1905年、1922年、1937年和1939年 。

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2001年 , “飞燕”台风风暴潮袭击福建沿海 图片来自国家海洋信息中心
另外 , 1980年第7号强台风 , 还引起过高达5.94米的特高风暴潮 , 称之为8007台风风暴潮 。
2006年 , 超强台风“桑美”登陆时 , 恰逢天文大潮期 , 造成浙江、福建沿海的特大风暴潮 。
当时 , 浙江温州鳌江最大潮水位3.76米 , 超过警戒潮位0.48米;浙江温州瑞安最大潮水位2.42米 , 超过警戒潮位0.74米……
尽管浙闽两省做了充分准备 , 及时安排人员转移、船只回港避风等 , 但面对特大风暴潮和超强台风影响 , 两省依然蒙受了惨重的人员财产损失 。
全球变暖增加风暴潮数量和威力令人担忧的是 , 风暴潮近年来正变得越来越频繁 , 威力也越来越大 。
今年5月 , 美国国家海洋和大气管理局就预计 , 今年大西洋的飓风季节将比正常季节更忙 。

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美国飓风的破坏力 分页标题
在6月1日飓风季正式来临前 , 美国就命名了三场大西洋飓风 , 通常情况下 , 到8月初只有2场命名的飓风形成 , 但是今年同期有足足9场 。
各种统计数据 , 都表明今年美国遭遇的飓风数量更多、强度更强、时间更长 , 随之而来的风暴潮破坏力十分惊人 。

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这种变化 , 还是要归咎于全球气温变化 。
NASA科学家亚伦·皮纳表示 , 飓风发展依赖大西洋海面温度 , 表层水温至少要保持26℃以上才能形成飓风 。
而在2020年夏季 , 北半球许多地区出现创纪录高温 , 海水持续升温 , 飓风季开始前 , 大西洋和加勒比海的海水表层温度已高于往年平均水平 , 这让飓风更容易生成 , 且能量变得更强 。

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随着人类持续将温室气体排放到大气中 , 地球保留了更多的热量并持续变暖 , 这些热量都会在飓风形成时转化为推动飓风和风暴潮的能量 。
有研究指出 , 未来80年里 , 全球超过60%的沿海地区 , 将面对更多风暴潮等极端气候 , 其中美国东北部、西北欧、东南亚和澳大利亚北部等地将成为重灾区 。

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美国国家飓风中心气象学家乔尔·克莱恩表示 , 躲避飓风造成风暴潮的唯一方法 , 唯有撤离海岸线或河口附近地区 。
而在美国 , 至少40%人口居住在沿海人口密集地区 , 他们将成为全球气候变暖的见证者和受害者 。
参考资料:
AP News:AP PHOTOS: Aerial images show stark destruction from Laura
CNBC:Coastal flooding could hit nearly 20% of global GDP as climate change accelerates storms, sea level rise
VOX:Hurricane Laura: The danger of storm surge, explained
National Geographic:Hurricane Katrina, explained
【风暴潮|全球变暖加剧致命风暴潮,曾经摧毁美国一座城】CBS News:Hurricane Laura strikes Louisiana, killing 6 and leaving a path of destruction