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人类造成的变暖预计将在 CMIP6 模拟中导致全球热带气旋频率下降
更温暖的世界会有更少的风暴?
热带气旋——在不同形成区域分别称为飓风或台风——是地球上最具破坏性的天气系统之一。随着全球变暖,许多人认为这些风暴的数量会简单地增加。该研究使用新一代全球气候模型提出了一个更细致的问题:全球热带气旋的数量将如何变化,为什么会这样?

计算未来风暴数量
研究者分析了参与最新国际比较计划(CMIP6)的 26 个最先进气候模型的模拟,这些模拟都在 2015–2099 年期间以高排放“照常营业”情景运行。他们采用一种标准化方法在模型输出中直接“检测”类热带气旋的风暴,并调整该方法以使每个模型在各大洋盆中的近期风暴计数与观测匹配。这使得他们能够在共同基础上比较模型间的相对变化,而不会被那些总体上简单地产生过多或过少风暴的模型所误导。
几乎全球范围内的气旋减少
在模型集合中,全球热带气旋的频率在整个 21 世纪呈下降趋势。到 2070–2099 年,全球每年风暴数量比 2000 年代初减少约 2%–10%。这种下降并不均匀:西北太平洋、东北太平洋、北大西洋、南印度洋和南太平洋均显示出显著减少,有些盆区的风暴减少超过四分之一。一个明显的例外是中太平洋,许多模型在那里预测风暴形成大幅增加,在北半球其他地区的下降中部分抵消。然而,如今模型也倾向于在该区域产出过多风暴,因此那里未来增加的幅度可能被夸大。

为什么海水变暖并不总是意味着更多风暴
风暴并非孤立形成;它们依赖于更广泛的大气与海洋环境。研究团队检验了两种广泛使用的“生成潜势指数”,该指数将大尺度条件——如上升气流、垂直风切变、湿度和海洋能量——与气旋生成的可能性联系起来。两种指数都显示出与预测的风暴变化密切对应的格局,增强了结果的可信度。导致气旋减少的最大因素是传统风暴滋生区上空的大气上升运动减弱,这使得雷暴更难以发展并组织成旋转系统。在许多区域,中层空气也变得相对更干燥、更稳定,同时垂直风切变(随高度变化的风)增加——这些条件都会破坏正在发展的风暴。
增温的空间格局很重要
一个关键发现是,不仅仅是海洋增温的幅度重要,增温的地点同样关键。模型预测一种“厄尔尼诺式”格局:热带太平洋中东部增温尤为强烈,同时赤道大西洋和北印度洋也出现增强的增温。这种不均匀加热削弱了驱动沃克环流的东西向温差,并将强降雨和上升气流的带状区——赤道辐合带(ITCZ)——向赤道更靠近移动。随着大尺度气流的调整,许多形成风暴的区域经历更多下沉气流和更强的破坏性高空风,从而降低了它们生成气旋的能力,即便中太平洋的条件变得更有利。
全球风带的改变
研究还强调了南北向大气环流(称为哈德利环流)的变化。由于陆地较多的北半球地区变暖速度快于南半球,南北半球间的温差缩小。这削弱了跨赤道气流,特别是在南印度洋上空,导致那里更多的下沉运动和更少的风暴。与此同时,太平洋和印度洋上的局部暖斑触发了大尺度类似波动的气氛响应,产生新的上升和下沉带,进一步重新分配了气旋可能形成的位置。
这对人们意味着什么
对普通读者而言,结论是:更热的地球总体上可能会有更少的热带气旋,但形成的风暴可能更强,并且可能袭击与过去不同的地点。具体来说,一些经典风暴盆区的风险预计会下降,而中太平洋附近的风险可能上升。作者提醒,这些预测对海表温度增暖的具体格局非常敏感,而现有模型可能无法完全捕捉这些细节。尽管如此,他们的工作阐明了全球风带与降雨带微妙变化如何重塑风暴生成,为长期沿海规划与灾害准备提供了有价值的指导。
引用: Zhao, K., Zhao, H., Klotzbach, P.J. et al. Anthropogenic warming projected to drive a decline in global tropical cyclone frequency in CMIP6 simulations. npj Clim Atmos Sci 9, 58 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01330-x
关键词: 热带气旋, 气候变化, 厄尔尼诺式增温, 全球风暴频率, 海表温度格局