【氣候挑戰 30】11月四連颱風的啟示 海水溫度與颱風

今年 11 月中，秋冬之間，西北太平洋同時出現 4 個熱帶氣旋，非比尋常！原因是這種以往只會在北半球夏季出現的情景，竟然會在今年秋季出現！而且這 4 個熱帶氣旋其中 3 個都曾達到超强颱風級別（銀杏、天兔和萬宜）。這些令人憂慮的情況是否代表全球暖化已經進入了一個新階段？

大家可能都知道，熱帶氣旋需要在海面溫度達 26°C 或以上才會形成的。溫暖的海洋為熱帶氣旋的形成提供所需要的能量來源。我們可以將熱帶氣旋看成一個引擎，溫暖潮濕的空氣是它的燃料，當溫暖潮濕的空氣因對流運動而上升時，空氣內的水汽會凝結成水點，並釋放熱能（即潛熱：latent heat），為熱帶氣旋提供能量。不要小看這股能量，一股成熟的颱風蘊含的能量達 1 千萬至 1 億兆瓦，這相當於每數分鐘至每數十分鐘引爆一個核彈的威力！

當然，熱帶氣旋的形成還有其他幾個條件需要滿足：（1）大氣中低層的水汽充足；（2）不穩定的大氣；（3）垂直風切變較弱；（4）大氣低層具備氣旋式匯聚；及（5）形成位置距離赤道緯度 5 度以上（圖 1）。

當全球暖化不斷惡化下，除了全球大氣溫度持續上升屢創新高外，全球海面溫度也有著同樣趨勢 —— 介乎北緯 60 度和南緯 60 度之間的海面溫度上升亦非常誇張（圖 2）—— 自去年 6 月後連續多個月都創出幾十年以來的新紀錄，這個情況一直維持至今年夏季。近幾個月因爲拉尼娜（La Nina）現象正在發展，赤道太平洋東部海面溫度由原本的異常高溫（即厄爾尼諾現象）逐漸變成異常低溫，全球海面溫度才暫時不再創新高。

今年 11 月中，西北太平洋同時出現 4 個熱帶氣旋，令很多人都大吃一驚！（圖 3）原因是這種以往只會在北半球夏季出現的情景，竟然會在今年秋季首次 [1] 出現！而且這 4 個熱帶氣旋，其中 3 個都曾達到超强颱風級別（銀杏、天兔和萬宜）。這些令人憂慮的情況是否代表全球暖化已經進入了一個新階段？

[1] 自1951年以來

要回答以上的問題，分析海面溫度是不二之選。先看看 11 月 11 日的全球海面溫度異常圖 （圖 4），可以看見赤道太平洋東部海面溫度出現異常低溫（圖 4 藍色圈部分），這是之前所講的，正在發展的拉尼娜現象。

但更為突出的是，西北太平洋大部分海域仍然出現異常暖水（圖 4 紅色圈部分），尤其在台灣和菲律賓以東海域，很多位置的海面溫度都比正常高出 1 至 2 度。而同時出現的 4 個熱帶氣旋，都位於或曾經過這個異常暖水區。一般來說，在拉尼娜影響的年份，異常暖水區會在西太平洋，甚至南中國海出現，令香港附近在 8 至 10 月出現較多熱帶氣旋。所以異常暖水的位置，對熱帶氣旋會否偏多或偏少，確實是關鍵之一。

近日，有氣象公司發展了一個名叫「Climate Shift Index: Ocean（CSIO）」的網上應用程式（csi.climatecentral.org/ocean），可以用來評估全球任何海洋位置的海面溫度，是否出現異常，以及這個異常是否可以歸因氣候變化（attribution to climate change）。

計算方法已在學術期刊發表，[2]基本概念是：原本未經氣候變化影響的溫度數據會以某一個分佈出現（圖 5 藍色曲綫），而暖化後（例如增加 1°C）的溫度數據分佈則會有所改變（圖 5 紅色曲綫），某一個高溫對應未暖化前和暖化後的數據分佈，可以計算出該高溫出現的概率增加了多少（圖 5 中 P_modern 代表暖化後的概率、P_counter代表暖化前的概率）。

其中一個應用的例子，就是分析今年早在 6 月出現在加勒比海的 5 級颶風貝里爾（Beryl）。它是有記錄以來在 6 月最强的大西洋颶風，並且是有史以來首個於 6 月在大西洋形成且達到 5 級颶風的風暴。利用上述應用程式，我們可以看到當貝里爾橫過加勒比海而迅速增强為 5 級颶風時，海面的溫度異常為 1.4°C（圖 6），驟眼看來似乎不太極端，但在同一位置所對應的 CSIO 指標卻相當驚人（圖 7）：歸因氣候變化，當天海面溫度（29.4°C）出現的概率增加了至少100倍！氣候變化的影響非常明顯。

[2] Joseph Giguere, Daniel M Gilford and Andrew J Pershing, 2024: Attributing daily ocean temperatures to anthropogenic climate change, Environ. Res.: Climate 3 (2024) 035003, IOP Publishing.

那麽，我們又可以如何利用 CSIO 指標來分析今年 11 月同時出現的 4 個熱帶氣旋呢？

圖 8 把該 4 個熱帶氣旋大概的生成位置叠加在 11 月 11 日的 CSIO 指標圖上，可以看見它們形成的位置都相當接近一個異常區域（圖 8 中深紅色部分），該區域除了海面溫度較正常高接近 1 度之外，最突出的是：歸因氣候變化，這個海面溫度（約 29.9 °C）出現的概率增加了至少 300 倍！雖然每天的數據都會有些變化，但筆者檢查過由 11 月初至 11 月中的 CSIO 指標圖所顯示的數據分佈都基本與圖 8 一致。

該 4 個熱帶氣旋最終都能夠增强至颱風，其中銀杏、天兔和萬宜，更曾增强至超强颱風，而萬宜的風速更可能高達每小時 220 公里。圖 9 把萬宜的路徑叠加在 11 月 15 日的 CSIO 指標圖上，可以看見當它在 11 月 9 日和 11 月 15 日分別增强至熱帶風暴及超强颱風時，海面溫度都比正常高約 0.5度，而歸因氣候變化，該兩個時間海面溫度出現的概率分別增加了至少 100 倍和 30 倍。

從以上的粗略分析，可以相當肯定 11 月同時出現 4 個熱帶氣旋，與海面溫度異常和氣候變化有關。當然，其他會影響熱帶氣旋形成和增强的因素，包括垂直風切變、水平氣旋式匯聚等也需要進一步分析，才能夠完全掌握今次破紀錄的所有原因。但有一點是無容置疑的 —— 氣候變化已經令大氣和海洋溫度大幅度地偏離正常狀態，更强的風暴、暴雨、熱浪… 將會接踵而來！

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