Атмосферні річкові шторми ведуть до дорогого повені - і зміна клімату робить їх сильнішими

Атмосферні річки доставляють дощі в Каліфорнію в 2017 році. НАСА T

Попросіть людей назвати найбільшу у світі річку, і більшість, мабуть, здогадаються, що це Амазонка, Ніл чи Міссісіпі. Насправді, деякі з найбільших річок Землі знаходяться на небі - і вони можуть спричинити потужні шторми, як зараз замочування Каліфорнії.

Атмосферні річки - це довгі вузькі смуги вологи в атмосфері, що простягаються від тропіків до вищих широт. Ці річки в небі можуть транспортувати У 15 разів перевищує об'єм річки Міссісіпі. Коли ця волога досягає узбережжя і переміщується у внутрішні місця, вона піднімається над горами, генеруючи дощ та снігопад, іноді спричиняючи надзвичайні повені.

Атмосферні річки є важливим джерелом води для Заходу США. NOAA

За останні 20 років, в міру вдосконалення мереж спостереження вчені дізналися більше про ці важливі погодні явища. Атмосферні річки відбуваються у всьому світі, зачіпаючи західні узбережжя основних світових масивів світу, включаючи Португалію, Західну Європу, Чилі та Південну Африку. Так звані "ананасові експреси" шторми, які переносять вологу з Гаваїв до західного узбережжя США, - лише один із їх багатьох ароматів.

Моє дослідження поєднує економіку та атмосферу для вимірювання шкоди від важких погодних явищ. Нещодавно я очолив команду дослідників з Інституту океанографії Скриппса та Інженерного корпусу армії під час першого систематичного аналізу збитки від атмосферних річок внаслідок сильних затоплень. Ми виявили, що хоча багато з цих подій є доброякісними, найбільша з них спричиняє більшу частину збитків від повеней у західних районах США. довше, мокріше і ширше в умовах потепління.

Річки в небі

27 лютого 2019 р. Атмосферна річка просунула пур водної пари шириною 350 миль і довжиною 1,600 миль через небо від тропічного Північного Тихого океану до узбережжя Північної Каліфорнії.

На північ від затоки Сан-Франциско, у знаменитій винній країні округу Сонома, шторм перекинувся 21 дюймів дощу. Російська річка гребіла на 45.4 фута - 13.4 фута над рівнем затоплення.

П’ятий раз за чотири десятиліття містечко Герневіль занурилося під каламутні коричневі водойми нижньої руської річки. Оцінки збитків лише в окрузі Сонома були оцінені понад 100 мільйонів доларів США.

Такі події привернули увагу в останні роки, але атмосферні річки не є новими. Вони мільйони років пронизували небо, транспортуючи водяну пару від екватора до полюсів.

У 1960-х роках метеорологи ввели фразу "Ананасовий експрес", щоб описати дощові сліди, що виникли поблизу Гаваїв і несли теплі водяні пари до узбережжя Північної Америки. На кінець 1990-х атмосферні вчені встановили, що понад 90% світової вологи з тропіків і субтропіків транспортується у вищі широти за допомогою подібних систем, які вони назвали "атмосферні річки».

У сухих умовах атмосферні ріки можуть поповнювати запаси води та гасити небезпечні дикі пожежі. У вологих умовах вони можуть спричинити збитки від повеней та сміття, спричиняючи хаос для місцевих економік.

Після атмосферної річкової події, яка спричинила сильні затоплення в Чилі, осад, вимитий зі схилів схилів в річку Ітата, можна побачити, що протікає до 50 кілометрів від узбережжя. Обсерваторія Землі НАСА

Корисні та шкідливі

Дослідники вже давно знають, що затоплення через атмосферні ріки може коштувати чималих грошей, але до нашого дослідження ніхто не міг оцінити ці збитки. Ми використовували каталог атмосферних річкових подій, складений Інститутом океанографії Скриппса Центр західних погодних та водних крайнощів, і це відповідає 40-річному обліку страхування від повеней та 20-річному оцінюванню шкоди Національної служби погоди.

Ми з'ясували, що атмосферні ріки завдавали в середньому 1.1 мільярда доларів США пошкоджень від повені щорічно у західних США. Більше 80% усіх збитків від підтоплення на Заході в роки, які ми вивчали, були пов'язані з атмосферними річками. У деяких районах, таких як прибережна північна Каліфорнія, ці системи спричинили понад 99% збитків.

Наші дані показали, що в середньому за рік близько 40 атмосферних річок здійснили висадку вздовж узбережжя Тихого океану десь між Баджа Каліфорнією та Британською Колумбією. Більшість цих подій були доброякісними: близько половини не спричинили страхування, і ці бурі поповнили водопостачання регіону.

Але була низка винятків. Ми використовували нещодавно розроблений атмосферна шкала класифікації річок що класифікує бурі від 1 до 5, подібно до систем категоризації ураганів і смерчів. Існував чіткий зв’язок між цими категоріями та спостерігаються збитки.

Атмосферні річки категорії 1 (AR1) та AR2 спричинили збитки, оцінені в розмірі менше 1 мільйона доларів. Бурі AR4 та AR5 завдали середньої шкоди у 10-х та 100-х мільйонах доларів відповідно. Найбільш згубні AR4 та AR5 призвели до впливу понад 1 мільярд доларів за шторм. Ці бурі в мільярд доларів траплялися кожні три-чотири роки.

Атмосфера моїстра означає гірші бурі

Нашим найважливішим висновком був експоненціальний зв’язок між інтенсивністю атмосферних річок та заподіяними ними поводками збитками. Кожне збільшення масштабу від 1 до 5 було пов’язане з 10-кратним збільшенням збитків.

Кілька недавні дослідження змоделювали, як змінюватимуться атмосферні річки в найближчі десятиліття. Механізм простий: парникові гази вловлюють тепло в атмосфері, зігріваючи планету. Це призводить до випаровування більшої кількості води з океанів та озер, а підвищена вологість у повітрі робить зливові системи міцнішими.

Як і урагани, прогнозується зростання атмосферних річок довше, ширше і мокріше в умовах потепління. Наші висновки про те, що збитки збільшуються експоненціально з інтенсивністю, свідчать про те, що навіть скромне збільшення інтенсивності атмосферної річки може призвести до значно більших економічних наслідків.

Краще прогнозування є критичним

Я вважаю, що вдосконалення систем прогнозування атмосфери повинно бути пріоритетом для адаптації до мінливого клімату. Краще розуміння інтенсивності, тривалості та місця висадки атмосферних річок може дати цінну інформацію жителям та надзвичайним ситуаціям.

Також важливо відмовити новому будівництву у зонах підвищеного ризику та допомогти людям переїхати в безпечніші місця після великих катастроф, а не перебудовувати на місці.

Нарешті, наше дослідження підкреслює необхідність скорочення глобальних викидів парникових газів. Ці бурі продовжуватимуться, і вони посилюються. На мою думку, стабілізація глобальної кліматичної системи є єдиним довгостроковим способом мінімізації економічних збитків та ризику для вразливих громад.

про автора

Том Коррінгем, докторський науковий співробітник з питань клімату, атмосфери та фізичної океанографії, Університету Каліфорнії в Сан-Дієго

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

Рекомендовані книги:

Дика природа Єллоустоунського перехідного періоду

Понад тридцять експертів виявляють тривожні ознаки напруженої системи. Вони виділяють три найважливіші фактори стресу: інвазійні види, розвиток приватного сектору незахищених земель та потепління клімату. Їх заключні рекомендації сформують дискусію двадцять першого століття про те, як протистояти цим викликам не лише в американських парках, але і в заповідних зонах у всьому світі. Легко читається та повністю ілюстрований.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Дикої природи Йеллоустоун у перехідному періоді" на Амазонці.

Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жиру

від Яна Робертса. Експертно розповідає історію енергетики в суспільстві та ставить `` жирність '' поруч із зміною клімату як прояви того самого основного планетарного нездужання. Ця захоплююча книга стверджує, що імпульс енергії викопного палива не тільки започаткував процес катастрофічних змін клімату, але й стимулював середній розподіл ваги людини вгору. Він пропонує та оцінює для читача набір особистих та політичних стратегій де-карбонізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Енергетичного перенасичення" на Amazon.

Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планети

Тод Уілкінсон і Тед Тернер. Підприємець та медіа-магнат Тед Тернер називає глобальне потепління найжахливішою загрозою, що стоїть перед людством, і каже, що магнати майбутнього будуть викарбувані у розвитку зеленої, альтернативної відновлюваної енергії. Очі Теда Тернера ми розглядаємо інший спосіб мислення про навколишнє середовище, наші зобов’язання допомагати іншим, хто потребує, і серйозні виклики, що загрожують виживанню цивілізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Останній стенд: Квест Теда Тернера ..." на Amazon.