다음 이틀 동안, 그것은 북북동쪽 방향으로 내륙을 강타하여 조지아 대부분, 노스캐롤라이나와 사우스캐롤라이나 서부, 테네시 동부, 버지니아 남부를 포함한 광대한 지역에 폭우를 가져왔습니다. 이로 인해 이러한 지역 중 다수에서 광범위하고 많은 경우 전례 없는 폭발 홍수가 발생했습니다. 최소 227명이 사망했고 거의 200만 명이 정전에 시달렸습니다( AP News, 2024 ; CNN, 2024 ).
열대저기압에 대한 기후 변화의 영향은 다른 유형의 극한 기상 현상에 비해 더 복잡합니다. 그 이유는 영향이 폭우와 극한 바람에 의해 주도되기 때문입니다. 또한 주변 환경, 특히 멕시코만과 더 넓은 유역의 해수면 온도는 허리케인 형성에 결정적입니다. 여기서 미국, 영국, 스웨덴, 네덜란드의 과학자들은 허리케인 헬렌의 이러한 다양한 측면에 대한 기후 변화의 영향을 조사하기 위해 여러 가지 다른 접근 방식을 사용합니다. 이는 올해 초 필리핀, 대만, 중국 후난성에 심각한 영향을 미친 태풍 개미 와 동일한 접근 방식을 따르며 , 인간이 유발한 기후 변화가 허리케인 헬렌과 관련된 풍속과 강우량에 영향을 미쳤는지 여부와 그 정도를 분석합니다. 폭우에 대한 기후 변화의 역할을 평가하기 위해, 우리는 가장 큰 영향을 받은 지역을 두 개의 하위 지역으로 나눕니다. 해안 지역은 29.5-32 °N, 81.5-86 °W(그림 1.1)로 헬렌이 상륙하여 2일간 극심한 비를 내렸고, 내륙 지역은 34.5-38 °N, 80-85 °W(그림 1.1)로 남부 및 중부 애팔래치아 산맥에 위치하며, 허리케인으로 인한 비가 이전의 폭우 시스템과 합쳐져 3일간 전례 없는 비가 내렸습니다. 헬렌을 형성하고 부추긴 조건을 연구하기 위해, 우리는 또한 해수면 온도와 잠재 강도에서 기후 변화가 미치는 역할을 분석합니다. 이는 해수면 온도, 기온, 습도 데이터를 결합하여 최대 허리케인 풍속을 예측하는 지표입니다.
그림 1.1: 2024년 9월 25-27일 미국 남동부의 누적 강수량. 허리케인 헬렌의 궤적은 일련의 빨간색 점으로 표시되어 있으며, 빨간색 영역은 이 보고서의 섹션 2에서 극심한 강수량 분석에 사용된 영역입니다. 영향을 받은 주의 경계는 참조용으로 표시되어 있습니다. IMERG의 데이터입니다.주요 결과
- 허리케인 헬렌은 기록적인 해수면 온도(SST)가 넘는 멕시코만에서 형성되었습니다. 헬렌이 상륙하기 며칠 전에 정체된 한랭 전선을 따라 느리게 움직이는 폭풍이 형성되어 헬렌의 바깥쪽 가장자리에서 열대성 습기를 끌어들였습니다. 애틀랜타에서 남부 애팔래치아 지역까지 뻗어 있는 이 시스템은 헬렌과 관련된 폭우가 도착하기도 전에 남부 주와 애팔래치아에 매우 많은 비가 내려 파괴적인 홍수로 이어졌습니다. 전반적으로 최소 227명이 사망했으며, 2005년 카트리나 이후 미국 본토에서 발생한 허리케인 사망자 수가 가장 많았습니다.
- 허리케인으로 인한 엄청난 비와 그에 따른 비 외에도, 지형이 가파른 탓에 빗물이 강과 개울로 흘러들어 지붕 위까지 치솟는 갑작스러운 홍수가 발생해 많은 지역에서 대피가 불가능해졌습니다.
- 오늘날의 기후는 주로 화석 연료의 연소로 인해 이미 1.3°C가 상승했으며, 기상 관측에 따르면 허리케인 헬렌이 가져온 것만큼 심각한 강수량은 이제 해안 지역에서는 약 7년(3~25년)에 한 번, 내륙 지역에서는 약 70년(20~3000년)에 한 번 발생합니다.
- 강우량에서 기후 변화의 역할을 파악하기 위해 관측치와 기후 모델을 결합했습니다. 두 지역 모두 기후 변화로 인해 강우량이 약 10% 더 많았고, 2일과 3일의 최대 강우량은 기후 변화로 인해 각각 약 40%와 70% 더 많아졌습니다. 세계가 화석 연료를 계속 태워 지구 온난화가 산업화 이전 수준보다 2°C 더 높아지면 두 지역에서 파괴적인 강우가 발생할 가능성이 15-25% 더 높아질 것입니다.
- IRIS 모델은 헬렌의 강풍을 조사하기 위해 헬렌에서 2도 이내로 상륙하는 폭풍을 분석하는 데 사용되었습니다. 1.3°C 더 시원한 기후에서 폭풍을 통계적으로 모델링하여 이 모델은 기후 변화가 이러한 폭풍의 수를 약 150% 증가시킨 원인(평균 53년에 한 번, 130년마다 증가)이며, 이와 동일한 폭풍의 최대 풍속이 현재 약 6.1m/s(약 11%) 더 강하다는 것을 보여주었습니다.
- 헬렌의 강도에 이르는 환경 조건도 연구되었습니다. 강우량과 동일한 접근 방식을 사용하여 기후 변화가 헬렌의 경로 주변에서 9월에 잠재적 강도를 증가시켰고 가능성이 18배나 크게 증가했다는 것을 발견했습니다. 해양 기후 변화 지수를 사용하여 폭풍 경로 위의 해수면 온도(SST)가 화석 연료의 연소로 인해 약 200~500배 더 높아졌다는 것을 발견했습니다.
- 이러한 결과를 종합해 보면 기후 변화가 헬렌과 같은 가장 강력한 허리케인에 유리한 조건을 개선하고 있으며, 강수량과 풍속이 더 강해지고 있습니다. 이는 대서양 열대저기압이 기후 변화로 인해 더 습해지고 더 빠르게 강화되고 있다는 다른 과학적 결과와 일치합니다.
- 허리케인 헬렌은 매우 잘 예보되었고, 국가 기관인 NOAA는 언론에 남부 애팔래치아 산맥 전역에 "대참사적이고 생명을 위협하는" 홍수와 산사태가 발생할 수 있다고 경고했습니다. 영향을 받은 해안 지역의 사람들은 헬렌이 상륙하기 전에 대피하라는 요청을 받았습니다. 그러나 대부분의 사망자는 산악 지대인 내륙에서 발생했으며, 휴대전화와 인터넷 서비스가 불안정하고 허리케인에 대한 경험이 부족하며 대피 인프라가 더 제한되어 사람들이 대비하지 못한 것처럼 느낀다고 언론에 보도되었습니다.
- 허리케인 헬렌의 내륙 경로를 따라 댐과 배수 시스템 네트워크가 존재하며, 이는 오랫동안 위험에 매우 노출되어 있고 전반적으로 수리가 불가능한 상태로 확인되었습니다. 최소 3개의 댐 하류에서 잠재적인 고장에 대한 대피가 있었음에도 불구하고, 궁극적으로 치명적인 댐 붕괴는 피할 수 있었습니다. 그러나 현재의 홍수 방지 인프라는 내륙 지역에서 발생하여 주택, 사업장 및 도로가 파괴된 것처럼, 산악 지역에서 산사태와 진흙사태로 이어지는 폭우를 고려하지 못하고 있습니다.