- |
كان الملايين من سكان كاليفورنيا تحت إنذارات الفيضانات ك نهر جوي قوي جلبت أمطارًا غزيرة على الساحل الغربي في أوائل فبراير 2024.شهدت لوس أنجلوس أحد أكثر الأيام رطوبة على الإطلاق مع أكثر من 4 بوصات من المطر في فبراير.4.وتعرضت مجتمعات أخرى لأكثر من 12 بوصة من الأمطار وتم الإبلاغ عنها فيضانات واسعة النطاق. الحطام والانهيارات الطينية اغلق أقسام الطرق السريعة و الطرق المؤدية إلى ماليبو.
لقد كان الأحدث في السلسلة من الأنهار الجوية لجلب الأمطار الغزيرة إلى الساحل الغربي.وفي حين أن هذه العواصف مخيفة بسبب الأضرار التي يمكن أن تسببها، إلا أنها ضرورية أيضًا لإمدادات المياه في المنطقة، وخاصة في كاليفورنيا، كما تشيان كاو, "، يوضح عالم الهيدرولوجيا في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو.
ما هي الأنهار الجوية؟
النهر الجوي عبارة عن ممر ضيق أو خيوط من بخار الماء المركز المنقول في الغلاف الجوي.إنه مثل النهر في السماء الذي يمكن أن يكون طولها 1000 ميل.في المتوسط، تحتوي الأنهار الجوية على حوالي ضعف التدفق المنتظم لنهر الأمازون.
عندما تصطدم الأنهار الجوية بالجبال أو تواجه ديناميكيات الغلاف الجوي المحلية وتضطر إلى الصعود، فإن الرطوبة التي تحملها تبرد وتتكثف، حتى تتمكن من إنتاج أمطار غزيرة أو تساقط الثلوج.
تحدث الأنهار الجوية في جميع أنحاء العالم، وأكثر شيوعًا في خطوط العرض الوسطى.وهي تتشكل عندما تصطف أنماط الطقس واسعة النطاق لتكوين قنوات أو خيوط ضيقة لنقل الرطوبة بشكل مكثف.تبدأ هذه الأعاصير فوق المياه الدافئة، وعادة ما تكون محيطات استوائية، ويتم توجيهها نحو الساحل بواسطة تيارات نفاثة منخفضة المستوى قبل الجبهات الباردة للأعاصير خارج المدارية.
على طول الولايات المتحدةالساحل الغربي، يعتبر المحيط الهادئ بمثابة خزان للرطوبة للعاصفة، وتعمل سلاسل الجبال كحواجز، ولهذا السبب تشهد الجوانب الغربية من السلاسل الساحلية وسييرا نيفادا الكثير من الأمطار والثلوج.
لماذا تشكل الأنهار الجوية المتتالية خطرًا كبيرًا للفيضانات؟
الأنهار الجوية المتتالية، والمعروفة باسم عائلات AR، يمكن أن يسبب فيضانات كبيرة.
أول أمطار غزيرة تشبع الأرض.مثل وصول العواصف المتتالية, ، يسقط هطولها على التربة التي لا تستطيع امتصاص المزيد من الماء.وهذا يساهم في مزيد من الجريان السطحي.تمتلئ الأنهار والجداول.وفي هذه الأثناء، قد يكون هناك ذوبان الثلوج بسبب درجات الحرارة الدافئة، مما يزيد من مخاطر الجريان السطحي والفيضانات.
شهدت كاليفورنيا أ المدى التاريخي من تسعة أنهار جوية متتالية في فترة ثلاثة أسابيع في ديسمبر 2022 ويناير 2023.العواصف ساعد في إعادة معظم الخزانات إلى المتوسطات التاريخية في عام 2023 بعد عدة سنوات من الجفاف، لكنها تسببت أيضًا في أضرار الفيضانات وتدفقات الحطام.
يعد سبب عائلات AR مجالًا نشطًا للبحث.بالمقارنة مع أحداث الأنهار الجوية المنفردة، تميل عائلات AR إلى الارتباط بارتفاعات ضغط جوي أقل عبر شمال المحيط الهادئ، وارتفاعات ضغط أعلى فوق المناطق شبه الاستوائية، وتيار نفاث أقوى وأكثر استطالة على مستوى المناطق، ودرجات حرارة الهواء الاستوائي الأكثر دفئًا.
أنماط الطقس واسعة النطاق والظواهر المناخية مثل تذبذب مادن جوليان, أو إم جي أو، تلعب أيضا دورا هاما في جيل عائلات AR.حدث تحول نشط في MJO خلال أحداث أوائل عام 2023، مما أدى إلى ميل الاحتمالات نحو زيادة نشاط الأنهار الجوية فوق كاليفورنيا.
وجدت دراسة حديثة أجراها علماء في جامعة ستانفورد وجامعة فلوريدا أن العواصف داخل عائلات AR تسبب أضرارًا اقتصادية أكبر بثلاثة إلى أربعة أضعاف عندما تعود العواصف إلى الخلف مما كانت ستسببه بنفسها.
ما مدى أهمية الأنهار الجوية لإمدادات المياه في الساحل الغربي؟
أنا متخصص في الهيدرولوجيا، لذا أركز على التأثيرات الهيدرولوجية للأنهار الجوية.على الرغم من أنها يمكن أن تؤدي إلى مخاطر الفيضانات، إلا أن الأنهار الجوية ضرورية أيضًا لإمدادات المياه الغربية.وكانت الأنهار الجوية مسؤولة عن النهاية أكثر من الثلث من حالات الجفاف الكبرى في المنطقة، بما في ذلك الجفاف الشديد في كاليفورنيا في الفترة 2012-2016.
توفر الأنهار الجوية متوسطًا قدره 30% إلى 50% من هطول الأمطار السنوي على الساحل الغربي.
كما أنها تساهم في تراكم الثلوج، الذي يوفر جزءًا كبيرًا من إمدادات المياه في كاليفورنيا على مدار العام.
في المتوسط، سيكون نهر أو نهرين من الأنهار الجوية الشديدة الممتلئة بالثلوج هو المساهم الرئيسي في تراكم الثلوج في سييرا نيفادا.معًا، ستتدفق الأنهار الجوية المساهمة بحوالي 30% إلى 40% من إجمالي تراكم الثلوج في الموسم المتوسط هناك.
ولهذا السبب زملائي في مركز الطقس الغربي والمياه المتطرفة في معهد سكريبس لعلوم المحيطات، وهو جزء من جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، يعمل على ذلك تحسين التنبؤات والتنبؤات بالأنهار الجوية.يجب أن يكون مديرو المياه قادرين على تنظيم الخزانات ومعرفة كمية المياه التي يمكنهم توفيرها لموسم الجفاف مع ترك مساحة في الخزانات لإدارة مخاطر الفيضانات من العواصف المستقبلية.
كيف يؤثر الاحتباس الحراري على الأنهار الجوية؟
يمكن للهواء الدافئ عقد المزيد من الرطوبة.ومع ارتفاع درجات الحرارة العالمية في المستقبل، يمكننا أن نتوقع حدوث أنهار جوية أكثر كثافة، مما يؤدي إلى حدوث فيضانات زيادة في أحداث هطول الأمطار الغزيرة والشديدة.
يُظهر بحثي أيضًا أن هناك المزيد من الأنهار الجوية من المحتمل أن يحدث بشكل متزامن خلال الظروف الرطبة بالفعل.لذلك، تزداد أيضًا فرصة حدوث فيضانات شديدة.وتشير دراسة أخرى أجراها علماء من جامعة واشنطن إلى أنه سيكون هناك التحول الموسمي إلى المزيد من الأنهار الجوية في وقت سابق من موسم الأمطار.
ومن المرجح أن يكون هناك المزيد أيضًا التقلب من سنة إلى أخرى في إجمالي هطول الأمطار السنوي، خاصة في كاليفورنيا، حسب دراسة أجراها زملائي في مركز مشاريع الطقس الغربي والمياه المتطرفة.
تم تحديث هذه المقالة في فبراير5 ديسمبر 2024، حدوث فيضانات وانهيارات طينية في كاليفورنيا.