全球暖化 科學怪風桑迪如虎添翼 預告"明天過後"

 
圖片來源：香港文匯報

政府和交易所關閉、成千上萬人疏散、交通癱瘓……在「科學怪風桑迪」面前，國際大都會紐約頓變死城，令人聯想起好萊塢電影《明日之後》(明天過後) 中紐約蒙災的景象。科學家指出，人類活動加劇全球暖化，令海平面上升，使「桑迪」等超級風暴如虎添翼。「桑迪」亦暴露社會防災系統脆弱，面臨氣溫和海平面持續上升時，為其他沿海大城市響起警號。

香港《文匯報》報導，對於全球暖化及個別極端風暴的直接因果關係，科學界仍未有定論，但肯定的是，氣候暖化加強風暴形成的基本因素 (海水溫度、空氣濕度等) ，令風暴更容易醞釀和增強。自 19 世紀工業革命以來，碳排放增加導致地球平均氣溫上升攝氏 0.8 度，對各種天氣現象皆造成深遠影響。

以颶風為例，當海洋水溫和空氣濕度上升，將為颶風提供更多「燃料」，從而增強風力和降雨量。麻省理工大學 (MIT) 颶風專家伊曼紐爾分析自 1890 年至今大西洋西部風暴數據後發現，海平面溫度較高的年份，風暴相對較多、威力更大。美國《地球物理研究通訊》 9 月發表研究報告指出，颶風和熱帶風暴的風力較 25 年前急增，升至 3 級 (最高風速 208 公里) 的時間縮短了 9 小時。

「桑迪」今次吹襲人口密集的美國東岸，更凸顯氣候暖化的一大惡果︰海平面上升。溫室氣體加劇北極融冰，自 1900 年至今，大西洋中部沿岸海平面已累升 20 厘米，意味颶風帶來的風暴潮更高。「桑迪」最大威脅正是風暴潮，它與正常潮汐相互交織，可致沿岸地區海平面急升逾 5 米。由於美東及墨西哥灣很多人口稠密區海拔不超過 3.5 米，海平面上升令風暴潮破壞力更大。

有科學家估計，至 2100 年，海平面將再升 2 至 7 呎。聯合國政府間氣候變化專門委員會 (IPCC) 亦預測，風暴期間沿海嚴重水浸情況未來將愈趨常見。在紐約，近 20 萬人居住在離漲潮時海平面不足 1.2 米的低地，隨著海平面升高，以後就算普通風暴來襲，破壞力亦相當於現時的超級颶風。專家估計，到了 2080 年，海平面將再升 1.2 米，屆時紐約 34% 地區將處於水浸危險區，遠高於目前的 11%。

香港天文台署理高級科學主任李國麟接受專訪時表示，美國的颶風 (hurricane) 和香港的熱帶氣旋 / 颱風 (tropical cyclone) 形成方式一樣，只是名稱相異。熱帶氣旋是大氣中的巨大旋渦，不停轉動的暖濕空氣在當中醞釀，其能量來自濕空氣上升時，水氣凝結而釋放的潛熱。

「桑迪」吹襲美東，挾帶的風暴潮令當地出現嚴重水浸。李國麟指出，風暴潮主要從兩方面形成，首先是熱帶氣旋的低氣壓區令海平面上升，其次是巨大風力把海水推向岸邊，高過正常水位。他舉例稱， 2008 年颱風「黑格比」和「巨爵」吹襲香港期間，其風暴潮令大澳等低窪地區水浸。

「桑迪」移動路徑極受來自格陵蘭的「阻塞形勢」 (blocking pattern) 高壓區影響，該高壓系統將本來吹向大西洋外海的「桑迪」逼回內陸。「阻塞」本是正常現象，但有專家認為，全球暖化加劇北冰洋融冰，令大西洋上空的「阻塞」近年愈趨頻繁和強烈。 (接下頁)

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「阻塞形勢」指由阻塞高壓和切斷低壓 (冷渦) 組成的「阻塞系統」，阻塞高壓附近的高度場形態類似希臘字母Ω (歐米茄) 。噴射氣流 (對流層的高速氣流) 持續阻隔大範圍正常空氣流動，為時可由 5 天至數周，令受影響區域天氣模式停滯，觸發水災、乾旱等極端天氣。

在北大西洋，「阻塞形勢」一般源自格陵蘭和西歐。美國太空總署 (NASA) 一支研究團隊觀察整個 20 世紀的阻塞現象，並與海洋表面溫度比較，發現北冰洋愈暖，阻塞愈頻繁。

另有研究人員發現，全球暖化加劇北極於夏季的融冰速度，使反射陽光的冰蓋減少、吸收日照熱力的海面增加，從而令秋冬季海洋釋放至大氣的熱力增加，減慢高空噴射氣流速度，並拉長其向南、北的延伸，令「阻塞形勢」維持時間更長。

美國今年 1 至 8 月溫度創新高，在中西部和東北部升至攝氏逾 40 度；全美逾 6 成地區經歷中度至嚴重旱災，都可能和「阻塞形勢」有關。

什麼是「後熱帶氣旋」？  

美國國家颶風中心指出，「後熱帶氣旋」(post-tropical cyclone) 主要形容原先擁有熱帶氣旋 (tropical cyclone) 特性的風暴，因個別原因失去該些特性，並轉化成另一種運作模式。後熱帶風暴雖失去颶風特性，但不代表能量減低，並可繼續為受影響地區帶來狂風暴雨。

由於「桑迪」在登陸美國前夕，特性由「熱帶氣旋」轉為「冬季氣旋」，故美國當局將其轉稱為「後熱帶氣旋」。

熱帶氣旋與冬季氣旋的主要分別在於能量來源，前者靠抽取海洋的熱量作為能源，後者則藉著冷暖空氣相遇時的溫差獲取能量。熱帶氣旋影響範圍普遍較細、形狀對稱，並在中心有清晰的強風區；冬季氣旋則會帶來大幅度溫差、影響範圍廣闊、下雨和下雪區域分佈較複雜。(接下頁)

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桑迪 5 大成因：
 
1、注入「能量類固醇」

■ 有氣象學家估計，人類每天排放二氧化碳，相當於每分鐘 278 個廣島原子彈爆炸所釋放的能量

■ 這如同為氣候注入「類固醇」，令大氣充滿能量，誘發「科學怪風」形成

2、海水溫度上升

■ 化石燃料污染產生的能量，約九成最終會導致海水溫度上升

■ 海洋愈暖，颶風可吸收的能量愈多

3、水蒸氣及雨量

■ 暖空氣擁有更多水蒸氣，後者凝結成雲後，釋出大量熱力，令熱帶風暴更猛烈，挾帶雨量倍增

4、風暴潮

■ 「桑迪」最危險是風暴潮。颶風來襲時，強風把海水推向岸邊，引致海平面大升，颶風的低氣壓導致途經海平面上升，形成風暴潮。若風暴潮適逢潮漲，海平面會更高

5、其他氣象系統影響

■ 來自北極的高氣壓形成「阻塞形勢」，阻止「桑迪」向外海移動

■ 西面的冬季氣旋，牽「桑迪」朝內陸移動
 
資料來源：香港文匯報