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《即使是很小的扰动也会引发灾难性的风暴》

  • 来源专题：物理海洋学知识资源中心
  • 编译者： 张灿影
  • 发布时间：2020-05-22

  • 经过几十年的研究，气象学家仍然对飓风如何发展有疑问。现在，佛罗里达州立大学的研究人员发现，即使是大气条件的最小变化也可能引发飓风，这些信息将帮助科学家了解导致这些毁灭性风暴的过程。我们对热带气旋究竟是如何形成的还没有那种普遍的理论理解，要真正能够预报那场风暴，这将有助于我们更加切实地处理这一问题。目前关于飓风形成的理论一致认为，必须存在某种干扰，才能启动导致飓风的过程。气象学家卡斯滕斯使用了从简单条件开始的数值模型，以便更好地理解这些扰动是如何产生的。他想研究在没有外部因素的作用下，云到底是如何组织，从而更有效地形成一个热带气旋。模拟开始时，基本上是均匀的条件分布在虚拟的盒子里，在那里模型发挥作用。然后，研究人员添加了少量的随机温度波动来启动模型，观察模拟云是如何演化的。科学家们发现，在10度到20度的纬度范围内的每一次模拟都会产生一次大飓风，即使是在他们开始模拟的稳定条件下。它们还显示了云相互作用的可能性，这种相互作用有助于赤道附近热带气旋的发展，这种热带气旋在自然界中很少发生，但仍被观测到在赤道附近。飓风是危险的天气事件。预报有助于防止死亡，一场大风暴也可能造成数十亿美元的损失。对它们的形成有更好的理论认识，比如更好地预测它们的位置、路径和强度，这将有助于气象学家在短期预报和长期气候预报中对这些风暴进行预测和准备，并与应急管理人员、普通民众和其他地方官员联系，就他们的预期、应如何准备以及将产生何种影响向他们提供咨询。
    相关论文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019MS002020
    (郭亚茹 编译; 张灿影 审校)

  • 原文来源：https://news.fsu.edu/news/science-technology/2020/05/13/hurricanes-from-scratch-fsu-researchers-find-even-small-disturbances-can-trigger-catastrophic-storms/
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相关报告

  • 《新的分析显示，国际参考药物定价将对阿尔茨海默病研究产生灾难性影响》
    • 来源专题：生物安全网络监测与评估
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间：2021-04-25
    • 华盛顿，2021年4月22日/美通社/——到2050年，美国65岁及以上老年痴呆症(AD)患者的数量预计将从现在的620万人增加一倍多，达到1270万人。目前，没有可用的治疗方法来停止或减缓这种疾病的发展。与此同时，大型制药公司已经将对AD和其他神经系统疾病的投资减少了50%以上，因为这些疾病的相关研究失败的风险很高。国际参考定价建议(包括“国际定价指数”或“最惠国”)，目前正由美国国会审议，并在上届国会中作为第3号决议的标题一提出，根据澳大利亚、加拿大、法国、德国、日本和英国的药品价格总量加权平均，125种净支出最高的联邦医疗保险B和D部分药物将进口外国价格管制。此前对国际参考定价影响的分析估计，到2023年，所有125种可能受到拟议政策影响的疗法的收入将减少70%。 国际参考定价的影响预计会对AD的研究经费产生负面影响。越来越多的人需要从成功的医疗产品中获得收入来承担高风险的AD临床开发项目的投资。在美国实施国际参考定价将大大降低交叉补贴AD研究的能力，进一步减少在该疾病领域已经减少的投资和进展。这是Vital Transformation与老龄化研究联盟合作的一项新分析的关键结论。 老龄化研究联盟的总裁兼首席执行官Susan Peschin说:“国际参考定价将对阿尔茨海默氏症患者产生灾难性的影响，因为它会破坏该疾病的临床治疗开发，并大幅减少支持这项关键研究的收入。”“阿尔茨海默氏症是一个医疗需求尚未得到满足的关键领域，而无法找到治疗方法的人力成本是天文数字。在降低联邦项目成本方面，我们与政策制定者有着共同的利益;然而，国际参考定价没有达到目标。” 一项阿尔茨海默病药物开发项目的总成本估计为57亿美元，预计从临床前研究到上市批准的研究时间为13年。然而，由于AD和神经系统疾病的临床复杂性，临床上治疗阿尔茨海默病的试验疗法失败率为98%。2008年1月至2019年2月，161个投资和研究阿尔茨海默病的临床项目中有87个关闭。AD候选患者的临床试验成功率低于观察到的所有其他疾病地区。 Vital Transformation的董事总经理杜安·舒尔特斯(Duane Schulthess)说，“目前所写的H.R.3疗法特别奇怪的是，它针对的是最新颖的治疗方法，它只基于价格，同时又避免了疗效。”这意味着，即使一种创新药物抵消了与标准护理相比的长期治疗成本，在H.R.3标准下也不需要考虑。此外，该法案的影响是附加的，因为一家公司开发的属于定价机制的疗法越多，其总收入受到的影响就越大。最终，该法案惩罚了那些成功专注于在高需求领域生产新需求药物的公司。” 在过去的十年里，联邦政府大幅增加了对阿尔茨海默氏症研究的投资，从2011年的4.48亿美元开始，到2021年每年增加到31亿美元。这种投资是必不可少的。尽管如此，阿尔茨海默氏症的大量转化研究仍由生物技术公司资助。70%的阿尔茨海默氏症临床试验是由制药公司赞助或联合赞助的。 该分析与一封由30多个患者倡导组织签署的致国会领导的信一起发布，该信敦促国会将任何国际参考定价提案排除在药品价格改革立法之外。除了对未来研究的负面影响外，这些组织还对该政策依赖的方法表示担忧，这些方法在无意中歧视老年人、残疾人和少数族裔，违反了美国民权法。
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  • 《研究表明，即使是一场有限的印巴核战争也会导致全球饥荒》
    • 来源专题：生物安全网络监测与评估
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间：2020-03-19
    • 核冬天的概念——由核弹产生的空气烟尘导致的长达数年的地球冰冻——已经存在了几十年。但这种推测主要是基于粗略的计算，涉及俄罗斯和美国之间的全面战争。现在，一项新的跨国研究综合了全球气候、作物生产和贸易的最新模型，研究了两个长期拥有核武器的敌人——印度和巴基斯坦之间规模较小但可能更大的交流可能产生的影响。这表明，即使是两国之间的一场有限的战争，也会导致全球范围内前所未有的粮食短缺，并可能导致持续10多年的饥荒。这项研究发表在本周的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)杂志上。 全世界大约有1万4千枚核弹头，其中近95%属于美国和俄罗斯。印度和巴基斯坦各有大约150个。这项研究调查了如果他们每个人引爆50枚广岛大小的炸弹的潜在影响，这些炸弹的数量不到全球核武库估计数量的1%。 除了直接的死亡和破坏，作者说爆炸后的大火将向平流层发射500万吨的烟尘。在那里，它将在全球范围内扩散并持续存在，吸收阳光，并在至少5年内将全球平均温度降低约1.8摄氏度(3.25华氏度)。科学家们预测，这进而会导致世界上四种主要的谷类作物——玉米、小麦、大豆和大米——的产量在这段时间里平均下降11%，而且这种逐渐减少的影响还会持续5到10年。 “即使是这种地区性的、有限的战争也会在世界范围内产生毁灭性的间接影响，”NASA戈达德太空研究所的博士后科学家乔纳斯·贾格尔梅尔(Jonas Jagermeyr)说，他领导了这项研究。“这将超过有记载的历史上最大的饥荒。” 根据这项研究，美国、加拿大、欧洲、俄罗斯和中国等北方产粮区的农作物将受到最严重的打击。但矛盾的是，南方地区将遭受更多的饥饿。这是因为北方的许多发达国家产生了大量的盈余，这些盈余大部分被出口到全球南方那些几乎无法养活自己的国家。如果这些盈余枯竭，其影响将波及全球贸易体系。作者估计，届时将有大约70个国家的粮食供应下降20%以上，这些国家主要是贫穷国家，人口累计达13亿。 根据这项研究，对农作物的一些不利影响将来自降水和太阳辐射的变化，但绝大多数将来自温度下降。气温在30度以上的国家受影响最大，原因很简单，那里的气温更低，生长季节更短。即使是生长季温度的小幅下降，也可能导致作物难以成熟，并容易受到致命寒潮的影响。其结果是，作为世界主要谷物作物的玉米在美国可能会减产近20%，在俄罗斯可能会减产惊人的50%。第二和第三重要的谷类作物小麦和大豆的产量也将大幅下降。在南纬地区，水稻可能不会受到如此严重的影响，而较低的温度甚至可能增加南美和非洲部分地区的玉米产量。但根据这项研究，这对抵消其他地区更大的下降几乎没有作用。 由于许多发达国家生产过剩的产品用于出口，它们的过剩生产和储备可能至少在短缺出现之前的几年里帮助它们渡过难关。但这将以牺牲全球南部国家为代价。几乎可以肯定，发达国家会实施出口禁令，以保护本国人口。到第4或第5年，许多今天已经在营养不良中挣扎的国家将看到粮食供应出现灾难性的下降。其中受打击最严重的国家包括:索马里、尼日尔、卢旺达、洪都拉斯、叙利亚、也门和孟加拉国。 罗格斯大学(Rutgers University)的气候学家艾伦·罗伯克(Alan Robock)表示，如果核武器继续存在，“它们可能会给世界带来悲剧性的后果”。罗伯克长期研究核战争的潜在影响。“尽管核武器的直接影响是可怕的，但由于饥荒，更多的人可能死于目标地区以外。” 此前，贾格梅尔曾研究过全球变暖对农业的潜在影响，大多数科学家都认为农业将受到严重影响。但是，他说，突然的核冷却会对食品系统造成更严重的打击。他说，回顾过去，这对粮食供应的影响将是以往有记录的由干旱、洪水或火山爆发造成的全球农业混乱的四倍。 这项研究可能是保守的。首先，印度和巴基斯坦很可能拥有比科学家在他们的假设中使用的核弹大得多的核弹。另一方面，这项研究将印度和巴基斯坦排除在作物分析之外，以避免将战争的直接影响与间接影响混淆起来。除此之外，Jagermeyr说，人们可以合理地假设，在这两个国家的剩余地区，粮食产量将基本降至零。科学家们也没有考虑到放射性沉降物可能造成的影响，也没有考虑到漂浮的煤烟会导致平流层在表面冷却的同时升温的可能性。这反过来又会导致同温层臭氧消散，就像现在禁止使用的制冷剂的效果一样，这会使更多的紫外线进入地球表面，对人类和农业造成更大的损害。 最近，很多注意力都集中在朝鲜的核计划，以及伊朗或其他国家建立自己核武库的可能性上。但许多专家长期以来一直认为，巴基斯坦和印度是最危险的玩家，因为它们在领土和其他问题上的冲突几乎从未间断过。印度在1974年试验了第一枚核武器，巴基斯坦在1998年也进行了试验。1947年、1965年、1971年和1999年，这两个国家已经进行了四次全面的常规战争，其间发生了许多小规模冲突。最近，有争议的克什米尔地区的紧张局势再次爆发。 “我们不是说核冲突即将来临。但重要的是要了解可能会发生什么。 这篇论文是由来自5个国家的19位科学家共同撰写的，其中包括来自戈达德的另外3位科学家，他们来自哥伦比亚大学地球研究所:迈克尔·彪马、艾莉森·赫斯林和辛西娅·罗森茨威格。贾格梅尔还与芝加哥大学和波茨坦气候影响研究所有联系。
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