Atmosferiese riviere lewer in 2017 reën na Kalifornië. NASA T

Vra mense om die grootste rivier ter wêreld te noem, en die meeste sal waarskynlik raai dat dit die Amasone, die Nyl of die Mississippi is. Sommige van die grootste riviere van die Aarde is in die lug - en hulle kan kragtige storms voortbring, soos die een nou week Kalifornië.

Atmosferiese riviere is lang, smal vogbande in die atmosfeer wat strek van die trope na hoër breedtegrade. Hierdie riviere in die lug kan vervoer 15 keer die volume van die Mississippirivier. Wanneer daardie vog die kus bereik en binnelands beweeg, styg dit oor die berge, wat reën en sneeuval oplewer en soms uiterste oorstromings veroorsaak.

Atmosferiese riviere is 'n belangrike waterbron vir die Amerikaanse Weste. NOAA

In die afgelope 20 jaar, namate observasienetwerke verbeter het, het wetenskaplikes meer oor hierdie belangrike weerverskynsels geleer. Atmosferiese riviere kom wêreldwyd voor, wat die weskus van die wêreld se grootste landmassas beïnvloed, waaronder Portugal, Wes-Europa, Chili en Suid-Afrika. Die sogenaamde “Pineapple Express” -storms wat vog van Hawaii na die Amerikaanse weskus dra, is net een van hul vele geure.

My navorsing kombineer ekonomie en atmosferiese wetenskap om skade deur erge weersomstandighede te meet. Ek het onlangs 'n span navorsers van Scripps Institution of Oceanography en die Army Corps of Engineers gelei in die eerste sistematiese ontleding van skade deur atmosferiese riviere as gevolg van uiterste oorstromings. Ons het gevind dat hoewel baie van hierdie gebeure goedaardig is, die grootste daarvan die meeste van die oorstromingsskade in die westelike VSA veroorsaak, en daar word voorspel dat riviere in die atmosfeer groei langer, natter en wyer in 'n warm klimaat.

Riviere in die lug

Op 27 Februarie 2019 het 'n atmosferiese rivier 'n pluim waterdamp 350 km breed en 1,600 myl lank deur die lug vanaf die tropiese Noord-Stille Oseaan tot aan die kus van Noord-Kalifornië aangedryf.

Net noord van San Francisco-baai, in die beroemde wynland van Sonoma County, het die storm oorval 21 duim reën. Die Russiese rivier kruis 45.4 voet - 13.4 voet bo die vloedstadium.

Die stad Guerneville is vir die vyfde keer in vier dekades onder die donker bruin vloedwater van die onder-Russiese rivier onderwater. In Sonoma County alleen word skade bereken meer as US $ 100 miljoen.

Gebeurtenisse soos hierdie het die afgelope jaar aandag getrek, maar die riviere in die atmosfeer is nie nuut nie. Hulle het miljoene jare deur die lug gesweef en waterdamp van die ewenaar na die pale vervoer.

In die 1960's het meteoroloë die frase “Pineapple Express” geskep om stormspore te beskryf wat naby Hawaii ontstaan ​​het en warm waterdamp na die kus van Noord-Amerika gebring het. Teen die einde van die negentigerjare het atmosferiese wetenskaplikes gevind dat meer as 1990% van die wêreld se vog van die trope en subtrope na hoër breedtegrade vervoer word deur soortgelyke stelsels, wat hulle "atmosferiese riviere. "

In droë toestande kan atmosferiese riviere die watertoevoer aanvul en gevaarlike veldbrande blus. In nat toestande kan dit oorstromings en vloei van puin veroorsaak en plaaslike ekonomieë verwoes.

Na 'n atmosferiese riviergebeurtenis wat ernstige oorstromings in Chili veroorsaak het, kan sediment van die heuwels in die Itata-rivier afgespoel word tot 50 kilometer van die kus af. NASA Earth Observatory

Nuttig en skadelik

Navorsers weet al 'n geruime tyd dat oorstromings weens atmosferiese riviere baie geld kan kos, maar tot ons studie het niemand hierdie skade bereken nie. Ons gebruik 'n katalogus met atmosferiese riviergebeurtenisse saamgestel deur Scripps Institution of Oceanography Sentrum vir Westerse weer- en waterekstreme, en dit ooreenstem met 40 jaar se vloedversekeringsrekords en 20 jaar se skatting van die Nasionale Weerdiens-skade.

Ons het gevind dat atmosferiese riviere jaarliks ​​gemiddeld $ 1.1 miljard aan vloedskade veroorsaak in die westelike VSA. Meer as 80% van alle oorstromings in die Weste in die jare wat ons bestudeer het, word geassosieer met riviere in die atmosfeer. In sommige gebiede, soos die kus in die noorde van Kalifornië, het hierdie stelsels meer as 99% van die skade veroorsaak.

Ons gegewens het getoon dat ongeveer 40 atmosferiese riviere in die gemiddelde jaar langs die Stille Oseaan-kus êrens tussen Baja Kalifornië en Brits-Columbië val. Die meeste van hierdie gebeure was goedaardig: ongeveer die helfte het geen versekerde verliese veroorsaak nie, en hierdie storms het die watervoorraad van die streek aangevul.

Maar daar was 'n aantal uitsonderings. Ons het 'n onlangs ontwikkelde gebruik atmosferiese rivierklassifikasieskaal wat die storms van 1 tot 5 rangskik, soortgelyk aan stelsels om orkane en tornado's te kategoriseer. Daar was 'n duidelike verband tussen hierdie kategorieë en waargenome skadevergoeding.

Atmosferiese rivierkategorie 1 (AR1) en AR2-storms het geraamde skade onder $ 1 miljoen veroorsaak. AR4- en AR5-storms het mediaan skade veroorsaak in onderskeidelik die tien en 10 miljoen dollar. Die ergste AR100's en AR4's het 'n impak van meer as $ 5 miljard per storm veroorsaak. Hierdie miljardstorms het elke drie tot vier jaar voorgekom.

'N Voller atmosfeer beteken erger storms

Ons belangrikste bevinding was 'n eksponensiële verband tussen die intensiteit van die riviere in die atmosfeer en die vloedskade wat hulle veroorsaak het. Elke toename in die skaal van 1 tot 5 hou verband met 'n tienvoudige toename in skadevergoeding.

Verskeie onlangse studies het gemodelleer hoe atmosferiese riviere in die komende dekades sal verander. Die meganisme is eenvoudig: Kweekhuisgasse vang hitte in die atmosfeer op en verwarm die planeet. Dit veroorsaak dat meer water uit die oseane en mere verdamp, en verhoogde vog in die lug laat stormstelsels sterker word.

Soos orkane, word die atmosferiese riviere geprojekteer langer, wyer en natter in 'n warm klimaat. Ons bevind dat skadevergoeding eksponensieel met intensiteit toeneem, dui daarop dat selfs 'n klein toename in die atmosfeer van die rivier se intensiteit aansienlik groter ekonomiese gevolge kan hê.

{vembed Y = X3cP4egWRbk} Wetenskaplikes het 'n skaal ontwikkel om die riviere in die atmosfeer te kategoriseer wat beide hul aanvullingsvermoë en hul gevaarlike gevolge weerspieël.

Beter voorspelling is van kritieke belang

Ek glo dat die verbetering van atmosferiese voorspellingsstelsels 'n prioriteit moet wees om aan te pas by 'n veranderende klimaat. 'N Beter begrip van die atmosfeer van die riviere se intensiteit, tydsduur en landerye kan waardevolle inligting aan inwoners en noodgevalle gee.

Dit is ook belangrik om nuwe konstruksie in hoërisikogebiede te ontmoedig en mense te help om na groot rampe na veiliger plekke te beweeg, eerder as om weer in plek te herbou.

Laastens onderstreep ons studie die behoefte om wêreldwye kweekhuisgasvrystellings te verminder. Hierdie storms sal aanhou kom, en hulle word sterker. Na my mening is die stabilisering van die wêreldklimaatstelsel die enigste langtermyn manier om ekonomiese skade en risiko's vir kwesbare gemeenskappe te verminder.

Oor Die Skrywer

Tom Corringham, postdoktorale wetenskaplike in klimaat, atmosferiese wetenskap en fisiese oseanografie, Universiteit van Kalifornië in San Diego

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

Verwante Boeke:

Die toekoms wat ons kies: die klimaatkrisis oorleef

deur Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac

Die skrywers, wat sleutelrolle in die Parys-ooreenkoms oor klimaatsverandering gespeel het, bied insigte en strategieë om die klimaatkrisis aan te spreek, insluitend individuele en kollektiewe optrede.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Die onbewoonbare aarde: lewe na opwarming

deur David Wallace-Wells

Hierdie boek ondersoek die potensiële gevolge van ongekontroleerde klimaatsverandering, insluitend massa-uitwissing, voedsel- en waterskaarste en politieke onstabiliteit.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Die ministerie vir die toekoms: 'n roman

deur Kim Stanley Robinson

Hierdie roman stel 'n nabye toekoms-wêreld voor wat worstel met die impak van klimaatsverandering en bied 'n visie vir hoe die samelewing kan transformeer om die krisis aan te spreek.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Onder 'n wit lug: die aard van die toekoms

deur Elizabeth Kolbert

Die skrywer ondersoek die menslike impak op die natuurlike wêreld, insluitend klimaatsverandering, en die potensiaal vir tegnologiese oplossings om omgewingsuitdagings aan te spreek.

Klik vir meer inligting of om te bestel

Uittreksel: Die mees omvattende plan wat ooit voorgestel is om globale verwarming te keer

geredigeer deur Paul Hawken

Hierdie boek bied 'n omvattende plan om klimaatsverandering aan te spreek, insluitend oplossings uit 'n reeks sektore soos energie, landbou en vervoer.

Klik vir meer inligting of om te bestel