專家：國家氣象中心首席、正研級高階工程師 黃彬
國家氣候中心首席、正研級高階工程師 劉芸芸
中國氣象科學研究院研究員 羅亞麗
採訪人：中國氣象報記者吳鵬 趙寧
新聞回顧：2月18日，大西洋風暴“尤妮斯”侵襲英國、德國、荷蘭、比利時等歐洲多國，已造成多人死亡，並導致大量航班取消、列車停運和渡輪停航，成千上萬人遭遇斷電。
在英格蘭南部懷特島，陣風時速超過196公里，重新整理英格蘭地區紀錄。英國氣象局釋出風暴紅色預警，提醒民眾避免外出。氣象學家表示，“尤妮斯”可能是英國近30年來遭遇的最強風暴。
“尤妮斯”到底有多強？
風暴“尤妮斯”在愛爾蘭上空發展後，於2月18日掠過英國部分地區，然後向法國北部和比利時、荷蘭、盧森堡挺進，隨後繼續深入丹麥和德國地區。
在英格蘭南部懷特島，“尤妮斯”陣風時速超過196公里，重新整理英格蘭地區紀錄。
196公里每小時的風速是什麼概念？
在我國，熱帶氣旋一般按級別劃分為熱帶風暴、颱風、強颱風、超強颱風等。陣風時速超過196公里，在我國通用標準來看大概是54。4米/秒，換算成颱風是16級，屬於超強颱風級別。
2月18日，在英國布萊克浦，巨浪拍打堤岸。風暴“尤妮斯”18日侵襲英國多地。在英格蘭南部懷特島，陣風時速超過196公里，重新整理英格蘭地區紀錄。據當地媒體報道，風暴已造成英格蘭地區3人死亡。 來源：新華社
這可能是英國近30年來遭遇的最強的、災害性特別大的風暴。
從英國氣象局的預警中也可以看出此次天氣事件的極端性。
2月18日上午11點，英國氣象局釋出最高級別的風暴紅色預警，覆蓋德文郡、康沃爾郡和薩默塞特郡的海岸線以及南威爾士。短短几小時後（當地時間凌晨四點），英國氣象局釋出第二個紅色預警，覆蓋英格蘭東南部的大部分地區，而這也是英國首都倫敦首次釋出“紅色預警”。
在英國氣象局的預警系統中，紅色預警意味著“預計會有危險性天氣，很可能會對生命構成威脅，旅行、能源供應可能在很大程度上被中斷，財產和基礎設施可能遭到大面積破壞”。
除英國外，風暴還襲擊了德國北部的大部分地區，該地區宣佈進入紅色警戒狀態，隨後解除；荷蘭釋出紅色天氣預警，數百個航班被取消，火車停運。
“尤妮斯”所到之處，一片狼藉。
歐洲數以百萬計的家庭和企業斷電，交通網路陷入混亂。倫敦O2體育館頂部被狂風撕開，致使體育館部分內部結構外露。丹麥渡輪運營商聯合輪船公司18日宣佈，鑑於風浪太大，暫停英吉利海峽往返英國多佛爾與法國加來的渡輪。
據英國氣象部門和相關媒體訊息，“尤妮斯”帶來的強風、降雨等天氣造成英國至少9人死亡，多地電力設施受損、交通中斷，大量房屋建築受損、樹木倒伏，超過20萬戶家庭電力中斷，取消航班400餘個。另外，愛爾蘭、英國、比利時、荷蘭和德國至少有12人因強風暴喪生。
中央氣象臺專家預測，未來兩天，北大西洋至西歐還將有西風帶低壓系統東移。與2月18日強風暴“尤妮斯”相比，其影響範圍偏北，強度偏弱，英國西部和南部、英吉利海峽、西歐北部沿海等地仍有6～7級風並伴有弱降水。
FY-3D衛星監測影象 2022年2月19日（局地圖） 圖/國家衛星氣象中心
FY-3D衛星監測影象 2022年2月19日（大範圍圖） 圖/國家衛星氣象中心
兩種力量與天空中的“蠍子”
在“尤妮斯”之前，英國尚未從風暴“達德利”中的影響中走出來。事實上，最近襲擊歐洲的一系列風暴均屬於溫帶氣旋。這種氣旋的勢力很不一般，基本主導著歐洲西部冬季的天氣過程，最強烈的氣旋因其登陸時帶來的強風和風暴潮對沿海造成巨大的社會和經濟影響。
溫帶氣旋的“脾性”與熱帶氣旋不一樣，它是冷暖空氣激烈對抗的產物，伴隨著鋒面而出現，同一鋒面上有時會接連形成2~5個溫帶氣旋，自西向東依次推進。
此次歐洲風暴組團出現，正是大西洋上空兩種力量——冷空氣和暖空氣強烈對峙的結果。
那麼這兩種力量是從何而來的呢？
受全球變暖和拉尼娜事件影響，2月以來北大西洋海表溫度異常偏暖，大西洋副熱帶高壓異常偏強。
與此同時，極渦偏向大西洋和歐洲大陸，在大西洋中高緯地區形成相對穩定的鋒面，為溫帶氣旋的形成創造了非常有利的條件。來自極地的冷氣團快速南下進入西風帶，有利於氣旋維持穩定並不斷髮展，而英國南部持續受氣旋系統南部的異常西風影響，最終形成了強風暴事件。
此外，此次風暴之所以造成如此巨大的破壞，很可能與大西洋東部上空盤踞的一隻“蠍子”有關。
這隻“蠍子”就是刺狀急流，一種可在風暴內部形成的細小而狹窄的氣流，並在100公里以內的區域範圍內產生強風。刺狀急流類似於天空中的蠍子，因為它就像蠍子尾巴上的刺一樣，隨著風暴而移動。強烈的刺狀急流就像一條風暴生產線一樣，源源不斷地每一兩天就生產出新的風暴。它是強風的核心，有時會在快速加強的低壓區域形成並向地面延伸。
刺狀急流發生在某些型別的溫帶氣旋中。這些氣流在距地表上方大約5公里處形成，然後下降到氣旋的西南側，靠近其中心，在此過程中不斷加速，並從大氣上層帶來快速移動的空氣，可持續1至12小時。
刺狀急流難以預測且相對罕見，這使風暴變得更加危險。一個典型例子是發生在1987年的“大風暴”，當時僅英國就有18人喪生，1500萬棵樹被風速超過160公里/小時的大風颳倒。
強風暴才剛剛開始？
近年來，極端天氣氣候事件頻發，歐洲遭受強天氣侵襲的事件也屢有報道，那麼未來強風暴事件會變得更加頻發嗎？
去年，一項發表於《地球物理研究快報》的研究對歐洲強暴雨天氣進行分析後發現，受氣候變化影響，歐洲未來發生強降雨風暴的頻率可能會顯著增加。科學家估計，到本世紀末，這些移動緩慢的風暴在陸地上的發生頻率可能會增加14倍。
可見，極端風暴的變化是顯著的，並將導致整個歐洲毀滅性洪水頻率的增加。風暴帶來的強降水導致積水、洪災，或帶來毀滅性影響。
有研究發現，隨著氣候變化的加速，英國將出現更強烈的風暴，其中大部分的增加來自於刺狀急流。
全球變暖可能會導致更多強風力的風暴產生。氣候模式預測結果顯示，未來歐洲風暴的頻率和潛在損害將會增加，但氣候模式尚不能準確表達刺狀急流這種可能顯著增加潛在損害的局地急流。
對未來氣候的預測表明，到2100年，具有“刺狀急流”前兆的氣旋比例將增加到45%，而具有“刺狀急流”前兆的爆發性氣旋（指氣旋中心氣壓在24小時內下降超過24hPa的氣旋）的比例將從9%增加到14%。這表明，在未來氣候條件下，具有“刺狀急流”前兆的爆發性氣旋在歐洲引起風相關的風險將大幅增加。
（延伸閱讀）被忽略的“另一半”
在風暴“尤妮斯”發生前幾天，英國氣象專家就已經預測出了它。
這得益於紐卡斯爾大學和英國氣象局合作開發的一個高解析度氣候模式。該模式能夠模擬預測冰雹、閃電等強天氣事件，解釋在氣候變暖背景下極端天氣事件的可能變化。
此外，英國氣象專家最近提出的“後果預測”框架模型也值得借鑑。這種框架建立的新模型可預測惡劣天氣造成的破壞，並定期向能源公司和其他基礎設施運營商提供預測資訊，更新即將到來的風暴可能引發的潛在後果。例如，建立風速與電網故障之間的關係，然後利用這種關係來預測電力網路故障和存在潛在斷電風險的使用者。
雖然電力網路運營商已經在暴風雨來臨前準備了額外的電力資源，有效預測有多少輸電線可能遭受破壞以及被破壞的可能位置，可以使有關部門更好地排程資源，從而更快地恢復供電。
“後果預測”新框架模型還能使應急人員在極端天氣事件來臨之前有效地鎖定資源，從而在極端天氣發生時做好準備並減輕風暴造成的損害，這將改變基礎設施網路應對天氣氣候風險的管理方式，在未來極端天氣氣候事件頻發的背景下也將變得更加重要，特別是在規劃應急響應等方面，可更加有效地應對像“尤妮斯”這樣快速演變的風暴。
近年來不斷頻發的極端事件為人類敲響了警鐘，我們需要改進預警和管理系統，並將氣候變化風險因素納入基礎設施建設中，“氣候韌性”建設將變得越來越重要。
在北太平洋，像英國經歷的這種強度的風暴往往是在靠近太平洋偏北的海域（日本海）出現。事實上，我國之前也發生過類似的案例，比如2007年3月3日夜間，遼寧出現自1951年以來同期罕見的暴風雪和寒潮天氣，黃渤海出現40米/秒（13級）的強風。
聯合國秘書長古特雷斯曾表示，相比於減排，人們對提高氣候適應能力以及增強基礎設施抵禦衝擊的韌性通常關注較少，他將其稱之為氣候方程式中被忽略的“另一半”。
其實，增強氣候韌性是一項高回報的投資，具有多重經濟效益。在具有氣候韌性的基礎設施上每投資1美元，就可以在別處省下6美元。其中，加強監測和投資預警系統是增強氣候韌性的關鍵。
總之，在極端天氣氣候事件頻發的背景下，需要加強對天氣氣候的監測、預報預測、風險預估與影響評估等能力，提供精細、準確、可靠的天氣氣候資訊和產品；增強面向行業領域使用者需求的服務能力，重點開發提供基於影響的預測評估產品，使天氣氣候的資訊產品能夠應用於氣候變化減緩、適應和韌性建設。