西部所有大气河流的大雪开始融化,洪水危险正在上升

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了解大气河流倾倒在美国西部的大量水。今年以及未来洪水风险的严重程度,请看一下加利福尼亚州的中央山谷,那里大约 占全国四分之一的粮食 长大了。

该地区曾经是落基山脉以西最大的淡水湖的所在地。但滋养图莱里湖的河流 筑坝并改道 很久以前,到 1920 年,这里几乎已经干涸。几十年来,农民们一直在肥沃的湖床上种植粮食。

然而今年, 图莱里湖正在重新崛起. 。内华达山脉的径流和融雪淹没了水道,淹没了农场和果园。1983 年类似的风暴过后,湖水被淹没了。 超过100平方英里, ,科学家称今年的降水量看起来很像 1983 年。那里和整个西部地区的社区正在为洪水和泥石流灾害做准备 记录雪 开始融化。

Satellite images show farmland with only a few small lakes in early March, then a larger lake covering that farmland by early April.
随着洪水漫过农田,长期干涸的图莱里湖于 2023 年 3 月开始重新出现。 美国宇航局地球观测站

我们询问了加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所西部天气和水极端事件中心的气象学家查德·赫克特 (Chad Hecht),询问 2023 年的风暴与过去的极端情况相比如何,以及未来的预期。

今年的大气河流有多极端?

加州平均每年约有 44 条大气河流,但通常情况下,其中只有约 6 条是强风暴,而强风暴贡献了年降水总量的大部分,并导致了我们今年看到的洪水。

今年,大约从 12 月 12 日起的三周时间内。2022 年 2 月 27 日至 1 月2023年12月17日,我们看到九条大气河流登陆,其中五条 归类为强 或更大幅度。这就是它的活跃程度,而这仅仅是开始。

Map of where atmospheric rivers arrived through the end of March 2023
2023水年(10月1日开始)上半年,大气河流受到影响。1.箭头显示了风暴最强的地方,但它们的影响范围更广。 斯克里普斯海洋学研究所西部天气和水极端事件中心

截至 3 月底,该州总共经历了 31 条大气河流:1 个极端、6 个强、13 个中等和 11 个弱。其间的其他风暴使南山脉成为有记录以来最潮湿的行军之一。

这些风暴不仅影响加利福尼亚州。他们的 沉淀 推高了雪水当量水平 远高于西方大部分地区的平均水平, ,包括俄勒冈州、内华达州、犹他州、爱达荷州以及科罗拉多州西部、亚利桑那州和新墨西哥州的山区。

雪水当量是积雪中水的量度。到 2023 年,西部许多盆地的水位将远远超过平均水平的 200%。 NRCS/美国农业部

就记录而言,今年的最大数字出现在加利福尼亚州的内华达山脉南部。该地区有 11 条中等大气河流——是平均水平 5.5 条的两倍——另外还有 4 条强大气河流。

总体而言,加利福尼亚州大约有 是正常积雪的两倍, ,一些地区的强大气河流数量是通常情况下的两倍多。结果是,北山脉雪水含量为正常值的 197%。中部地区为正常水平的238%,南部山脉为正常水平的296%。

山上的积雪会带来什么风险?

有很多雪 在内华达山脉,它会在某个时候从山上下来。加利福尼亚州的融雪可能会持续到六月底或七月,而这里已经进入夏季了。

洪水肯定是有可能发生的。就降雪量而言,最接近的比较年份是 1983 年,当时 5 月份全州平均雪水含量为 60.3 英寸。那是一个 艰难的一年, , 和 洪水和泥石流西部的几个地区 和大面积农作物受损。

今年,内华达山脉南部的部分地区已超过 1983 年的水平,并且 图莱里湖 正在再次填满 几十年来的第一次. 。图莱里湖表明了今年的极端情况,而且随着积雪融化,风险正在上升。

从 2022 年的极端干旱到创纪录的降雪的转变速度很快。这正常吗?

加利福尼亚州和西部其他一些地区因天气恶劣而闻名。我们经常从太干变成太湿。

2019 年加州降水量又高于平均水平,但此后我们看到 连续三年干旱. 。我们从 2017 年的 13 条强或更大强度的大气河流减少到 2020 年和 2021 年的总共 3 条。

Map showing well-above average precipitation across California, Nevada and Utah in particular.
在经历了三年的严重干旱之后,强大的大气河流的冲击使得 2023 年西部大部分地区的降水量远高于平均水平。 斯克里普斯海洋学研究所西部天气和水极端事件中心

加州依靠这些风暴 大约一半的供水量, ,但是如果西方有太多的大气河流接连出现,就会开始产生有害的影响,就像积雪一样 倒塌的屋顶 今年在山上, 山洪暴发山体滑坡. 。这些连续的风暴通常被称为 大气河流家族 土壤迅速饱和,河流和溪流无法在暴风雨之间恢复到基流,从而加剧水文影响。

随着气候变暖,大气河流是否变得更加激烈?

有过 大量研究 温度的影响,因为加利福尼亚州的供水非常依赖这些风暴。

大气河流是天空中又长又窄的水蒸气走廊, 通常从热带地区开始 当水蒸发并被大气环流拉向极地时。它们携带大量水分——平均而言,它们的水蒸气输送量超过 亚马逊河流量的两倍. 。当他们到达陆地、山脉时 迫使空气上升, ,这会挤出一些水分。

在气候变暖的情况下,温暖的空气可以容纳更多的水分。这会增加大气河流的容量,更多的水蒸气会导致更强的风暴。

An animation shows two atmospheric rivers moving across the Pacific Ocean from the tropics.
接近西海岸的大气河的例子。 威斯康星大学麦迪逊分校空间科学与工程中心

我在斯克里普斯海洋学研究所的一些同事的研究也表明,加利福尼亚州将 看到的非大气河流的风暴较少. 。但国家可能会看到 更强烈的大气河流 随着温度升高。加州将更加依赖这些大气河流的降雪,这将导致干燥和潮湿。

因此,我们很可能会看到这种鞭打现象继续下去,但会达到更极端的程度,当我们没有遇到这些风暴时,干燥天气的时间会更长。但当我们确实遇到这些风暴时,它们有可能变得更加极端,然后导致更多的洪水。

在不久的将来,我们很可能 进入厄尔尼诺现象 今年,温暖的热带太平洋水域改变了世界各地的天气模式。通常,厄尔尼诺现象与更多的大气河流活动有关,特别是在加利福尼亚州中部和南部。

因此,我们可能会在 2024 年再次看到这样的潮湿年份。

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