Атмосферные реки приносят дождь в Калифорнию в 2017 году. НАСА T

Попросите людей назвать самую большую реку в мире, и большинство, вероятно, догадается, что это Амазонка, Нил или Миссисипи. Фактически, некоторые из крупнейших рек Земли находятся в небе и могут вызывать сильные штормы, подобные нынешнему. пропитанная Калифорния.

Атмосферные реки - это длинные узкие полосы влаги в атмосфере, простирающиеся от тропиков до более высоких широт. Эти реки в небе могут транспортировать 15 раз объем реки Миссисипи, Когда эта влага достигает побережья и перемещается внутрь страны, она поднимается над горами, вызывая дождь и снегопад, а иногда и вызывая сильные наводнения.

Атмосферные реки являются важным источником воды для Запада США. НОАА

За последние 20 лет, когда сети наблюдений улучшились, ученые узнали больше об этих важных погодных явлениях. Атмосферные реки протекают по всему миру, затрагивая западные побережья основных мировых массивов суши, включая Португалию, Западную Европу, Чили и Южную Африку. Так называемые штормы «Ананасовый экспресс», которые переносят влагу с Гавайских островов на западное побережье США, являются лишь одним из их многочисленных ароматов.

Мое исследование объединяет экономику и науку об атмосфере измерять ущерб от суровых погодных явлений. Недавно я руководил группой исследователей из Института океанографии им. Скриппса и Инженерного корпуса армии в первом систематическом анализе ущерб от атмосферных рек из-за сильных наводнений, Мы обнаружили, что, хотя многие из этих событий являются доброкачественными, самые крупные из них наносят значительный ущерб от наводнений на западе США. Прогнозируется рост атмосферных рек. длиннее, влажнее и шире в потеплении климата.

Реки в небе

27 февраля 2019 года атмосферная река подняла поток водяного пара шириной 350 миль и длиной 1,600 миль по небу из тропического северной части Тихого океана к побережью Северной Калифорнии.

К северу от залива Сан-Франциско, в знаменитой винодельческой стране округа Сонома, шторм обрушился 21 дюйм дождя, Русская река хохлатая на 45.4 фута - 13.4 фута над уровнем паводка.

Пятый раз за четыре десятилетия город Герневиль был затоплен мутными коричневыми паводковыми водами нижней русской реки. Ущерб в одном только округе Сонома оценивался в свыше 100 миллионов долларов США.

Подобные события привлекли внимание в последние годы, но атмосферные реки не новы. Они блуждали по небу миллионы лет, транспортируя водяной пар от экватора к полюсам.

В 1960-х годах метеорологи изобрели фразу «Ананасовый экспресс», чтобы описать штормовые следы, которые возникли недалеко от Гавайев и переносили теплый водяной пар к побережью Северной Америки. К концу 1990-х годов ученые-атмосферщики обнаружили, что более 90% влаги в мире из тропиков и субтропиков переносилось в более высокие широты с помощью аналогичных систем, которые они назвали «атмосферные реки".

В засушливых условиях атмосферные реки могут пополнять запасы воды и тушить опасные лесные пожары. Во влажных условиях они могут вызвать разрушительные наводнения и селевые потоки, нанося ущерб местной экономике.

После атмосферного речного происшествия, вызвавшего сильное наводнение в Чили, можно увидеть, как донные отложения смываются со склонов в реку Итата, протекающую в 50 километрах от побережья. NASA Earth Observatory

Полезно и вредно

Исследователи в течение некоторого времени знали, что наводнения из-за атмосферных рек могут стоить больших денег, но до нашего исследования никто не определял количественно эти повреждения. Мы использовали каталог атмосферных речных событий, составленный Институтом океанографии Скриппса. Центр западной погоды и экстремальных води сопоставил его с 40-летней документацией по страхованию от наводнений и 20-летней оценкой ущерба Национальной метеорологической службы.

Мы обнаружили, что атмосферные реки ежегодно причиняют ущерб в результате наводнения в среднем на 1.1 млрд. Долл. США на западе США. Более 80% всех последствий наводнения на западе в изученные нами годы были связаны с атмосферными реками. В некоторых районах, таких как прибрежная северная Калифорния, эти системы вызвали более 99% ущерба.

Наши данные показали, что в среднем за год около 40 атмосферных рек высадились на побережье Тихого океана где-то между Нижней Калифорнией и Британской Колумбией. Большинство из этих событий были доброкачественными: около половины не принесли страховых убытков, и эти штормы пополнили водоснабжение региона.

Но было несколько исключений. Мы использовали недавно разработанный шкала классификации атмосферных рек это оценивает штормы от 1 до 5, подобно системам для классификации ураганов и торнадо. Была четкая связь между этими категориями и наблюдаемыми убытками.

Атмосферные штормы 1-й категории (AR1) и AR2 вызвали предполагаемый ущерб менее 1 млн. Долл. США. Штормы AR4 и AR5 нанесли средний ущерб в 10 и 100 миллионов долларов соответственно. Наиболее разрушительные AR4 и AR5 производили воздействие более 1 миллиарда долларов за шторм. Эти миллиардные штормы происходили каждые три-четыре года.

Более влажная атмосфера означает худшие штормы

Нашим самым значительным открытием была экспоненциальная связь между интенсивностью атмосферных рек и ущербом от наводнения, которое они вызвали. Каждое увеличение шкалы от 1 до 5 было связано с 10-кратным увеличением ущерба.

Несколько недавние исследования смоделировали, как изменятся атмосферные реки в ближайшие десятилетия. Механизм прост: парниковые газы задерживают тепло в атмосфере, нагревая планету. Это заставляет больше воды испаряться из океанов и озер, а повышенная влажность воздуха усиливает штормовые системы.

Как и ураганы, атмосферные реки будут расти длиннее, шире и влажнее в потеплении климата. Наш вывод о том, что ущерб возрастает экспоненциально с интенсивностью, позволяет предположить, что даже незначительное увеличение интенсивности атмосферных рек может привести к значительно более значительным экономическим последствиям.

{vembed Y = X3cP4egWRbk} Ученые разработали шкалу для классификации атмосферных рек, которая отражает их способность пополнять запасы и их опасные последствия.

Лучшее прогнозирование имеет решающее значение

Я считаю, что улучшение систем прогнозирования атмосферы должно быть приоритетом для адаптации к изменяющемуся климату. Лучшее понимание интенсивности атмосферных рек, их продолжительности и мест выхода на берег может предоставить ценную информацию жителям и аварийным службам.

Также важно не поощрять новое строительство в зонах повышенного риска и помогать людям перемещаться в более безопасные места после крупных стихийных бедствий, а не восстанавливать их на месте.

Наконец, наше исследование подчеркивает необходимость сокращения глобальных выбросов парниковых газов. Эти штормы будут продолжаться, и они становятся сильнее. На мой взгляд, стабилизация глобальной климатической системы является единственным долгосрочным способом минимизации экономического ущерба и риска для уязвимых сообществ.

Об авторе

Том Коррингем, доктор наук по климату, атмосферным наукам и физической океанографии, Университета Калифорнии в Сан-Диего

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Будущее, которое мы выбираем: пережить климатический кризис

Кристиана Фигерес и Том Риветт-Карнак

Авторы, сыгравшие ключевую роль в Парижском соглашении об изменении климата, предлагают идеи и стратегии преодоления климатического кризиса, включая индивидуальные и коллективные действия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Необитаемая Земля: жизнь после потепления

Дэвид Уоллес-Уэллс

В этой книге исследуются потенциальные последствия неконтролируемого изменения климата, включая массовое вымирание, нехватку продовольствия и воды и политическую нестабильность.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Министерство будущего: роман

Ким Стэнли Робинсон

Этот роман представляет мир ближайшего будущего, борющийся с последствиями изменения климата, и предлагает видение того, как общество может измениться, чтобы справиться с кризисом.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Под белым небом: природа будущего

Элизабет Колберт

Автор исследует влияние человека на мир природы, включая изменение климата, и потенциал технологических решений для решения экологических проблем.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления

под редакцией Пола Хокена

В этой книге представлен всеобъемлющий план решения проблемы изменения климата, включая решения для ряда секторов, таких как энергетика, сельское хозяйство и транспорт.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа