Der gewaltige Schnee aus all diesen atmosphärischen Flüssen im Westen beginnt zu schmelzen und die Überschwemmungsgefahr steigt

TheConversation

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Um ein Gefühl für die enorme Wassermenge zu bekommen, die atmosphärische Flüsse im Westen der USA ablassen.In diesem Jahr und dem Ausmaß der bevorstehenden Überschwemmungsgefahr werfen Sie einen Blick auf das kalifornische Central Valley, wo etwa ein Viertel der Nahrungsmittel des Landes ist gewachsen.

In dieser Region befand sich einst der größte Süßwassersee westlich der Rocky Mountains.Aber die Flüsse, die den Tulare-See speisten, waren es aufgestaut und umgeleitet vor langer Zeit, so dass es 1920 fast trocken war.Seit Jahrzehnten bauen Landwirte auf dem fruchtbaren Seegrund Nahrungsmittel an.

Dieses Jahr allerdings Der Tulare-See taucht wieder auf.Abflüsse und Schneeschmelze aus der Sierra Nevada haben Wasserstraßen überschwemmt und Bauernhöfe und Obstplantagen überschwemmt.Nach ähnlichen Stürmen im Jahr 1983 bedeckte der See den See mehr als 100 Quadratmeilen, und Wissenschaftler sagen, dass die diesjährigen Niederschläge denen von 1983 sehr ähnlich sind.Gemeinden dort und im gesamten Westen bereiten sich auf Überschwemmungen und Schlammlawinen vor Rekordschnee beginnt zu schmelzen.

Satellite images show farmland with only a few small lakes in early March, then a larger lake covering that farmland by early April.
Der lange ausgetrocknete Tulare-See taucht im März 2023 wieder auf, als sich das Hochwasser über die landwirtschaftlichen Felder ausbreitet. NASA-Erdobservatorium

Wir haben Chad Hecht, einen Meteorologen am Center for Western Weather and Water Extremes am Scripps Institution of Oceanography der University of California San Diego, gefragt, wie sich die Stürme des Jahres 2023 mit vergangenen Extremen vergleichen lassen und was uns in Zukunft erwartet.

Wie extrem waren die atmosphärischen Flüsse dieses Jahres?

In Kalifornien gibt es durchschnittlich etwa 44 atmosphärische Flüsse pro Jahr, aber normalerweise sind nur etwa sechs davon starke Stürme, die den größten Teil der jährlichen Niederschlagsmenge ausmachen und die Art von Überschwemmungen verursachen, die wir dieses Jahr gesehen haben.

Dieses Jahr, in einem dreiwöchigen Zeitfenster ab etwa Dezember.27.01.2022 bis 01.01.Am 17. Februar 2023 sahen wir, wie neun atmosphärische Flüsse auf Land trafen, fünf davon als stark eingestuft oder größer.So aktiv war es, und das war erst der Anfang.

Map of where atmospheric rivers arrived through the end of March 2023
Wo in der ersten Hälfte des Wasserjahrs 2023, das im Oktober begann, atmosphärische Flüsse zusammentrafen.1.Die Pfeile zeigen, wo die Stürme am stärksten waren, aber ihre Auswirkungen reichten viel weiter. Zentrum für westliche Wetter- und Wasserextreme, Scripps Institution of Oceanography

Insgesamt erlebte der Staat bis Ende März 31 atmosphärische Flüsse:ein Extrem, sechs starke, 13 mäßige und 11 schwache.Und andere Stürme dazwischen bescherten der südlichen Sierra einen der regenreichsten Märsche seit Beginn der Aufzeichnungen.

Diese Stürme betreffen nicht nur Kalifornien.Ihre Fällung hat die Schnee-Wasser-Äquivalentwerte erhöht weit über dem Durchschnitt in weiten Teilen des Westens, darunter in Oregon, Nevada, Utah, Idaho und den Bergen im Westen Colorados, Arizonas und New Mexicos.

Das Schneewasseräquivalent ist ein Maß für das Wasser in der Schneedecke.Viele Einzugsgebiete im Westen lagen im Jahr 2023 weit über 200 % des Durchschnitts. NRCS/USDA

Was die Rekorde betrifft, so waren die meisten Rekorde dieses Jahr in der südlichen Sierra Nevada in Kalifornien zu verzeichnen.In der Region gab es 11 gemäßigte atmosphärische Flüsse – doppelt so viel wie der Durchschnitt von 5,5 – und zusätzlich vier starke Flüsse.

Insgesamt hat Kalifornien etwa doppelt so viel wie die normale Schneedecke, und an einigen Orten gab es mehr als doppelt so viele starke atmosphärische Flüsse wie normalerweise.Das Ergebnis ist, dass der Schneewassergehalt der nördlichen Sierra 197 % des Normalwerts beträgt.In der zentralen Region liegt der Wert bei 238 % des Normalwerts und in der südlichen Sierra bei 296 % des Normalwerts.

Welche Risiken entstehen durch den vielen Schnee in den Bergen?

Es gibt viel Schnee in der Sierra Nevada, und irgendwann wird es die Berge verlassen.Es ist möglich, dass wir in Kalifornien bis Ende Juni oder Juli mit der Schneeschmelze rechnen müssen, und das ist hier bis weit in den Sommer hinein.

Überschwemmungen sind durchaus möglich.Das nächstgelegene Vergleichsjahr in Bezug auf die Schneemenge wäre 1983, als der durchschnittliche landesweite Schneewassergehalt im Mai 60,3 Zoll betrug.Das war ein hartes Jahr, mit Überschwemmungen und Schlammlawinen In mehrere Teile des Westens und umfangreiche Ernteschäden.

In diesem Jahr haben Teile der südlichen Sierra Nevada das Niveau von 1983 überschritten Tulare-See Es füllt sich wieder Zum ersten Mal seit Jahrzehnten.Der Tulare Lake ist ein Hinweis darauf, wie extrem dieses Jahr war, und das Risiko steigt mit der Schneeschmelze.

Der Übergang von der extremen Dürre im Jahr 2022 zu Rekordschneefällen erfolgte schnell.Ist das normal?

Kalifornien und einige andere Teile des Westens sind für Schleudertrauma bekannt.Wir wechseln häufig von zu trocken zu zu nass.

2019 war ein weiteres überdurchschnittliches Jahr in Bezug auf die Niederschläge in Kalifornien, aber danach sahen wir Drei Jahre Dürre in Folge.Wir sind von 13 atmosphärischen Flüssen mit starker oder größerer Stärke im Jahr 2017 auf insgesamt nur drei in den Jahren 2020 und 2021 gestiegen.

Map showing well-above average precipitation across California, Nevada and Utah in particular.
Der Ansturm mächtiger atmosphärischer Flüsse führte nach drei Jahren schwerer Dürre im Jahr 2023 in weiten Teilen des Westens zu deutlich überdurchschnittlichen Niederschlägen. Zentrum für westliche Wetter- und Wasserextreme, Scripps Institution of Oceanography

Kalifornien ist auf diese Stürme angewiesen etwa die Hälfte seines Wasservorrats, aber wenn der Westen zu viele atmosphärische Flüsse hintereinander hat, beginnt das schädliche Auswirkungen zu haben, wie zum Beispiel die starke Schneedecke eingestürzte Dächer dieses Jahr in den Bergen, und Sturzflut Und Erdrutsche.Diese aufeinanderfolgenden Stürme werden typischerweise als bezeichnet stimmungsvolle Flussfamilien und kann zu verschärften hydrologischen Auswirkungen führen, da die Böden schnell gesättigt werden und Flüsse und Bäche zwischen Stürmen nicht mehr auf die Grundströmung zurückgehen können.

Werden atmosphärische Flüsse mit einem sich erwärmenden Klima intensiver?

Es gab viel Recherche auf den Einfluss der Temperatur, da Kalifornien für seine Wasserversorgung auf diese Stürme angewiesen ist.

Atmosphärische Flüsse sind lange, schmale Korridore aus Wasserdampf am Himmel beginnen typischerweise in den Tropen wenn Wasser verdunstet und durch atmosphärische Zirkulationen polwärts gezogen wird.Sie transportieren viel Feuchtigkeit – im Durchschnitt beträgt ihr Wasserdampftransport mehr als doppelt so viel wie der Amazonas.Wenn sie Land erreichen, Berge die Luft zum Aufsteigen zwingen, was einen Teil dieser Feuchtigkeit auswringt.

In einem wärmeren Klima kann die wärmere Luft mehr Feuchtigkeit speichern.Dies kann die Kapazität atmosphärischer Flüsse erhöhen, da mehr Wasserdampf zu stärkeren Stürmen führt.

An animation shows two atmospheric rivers moving across the Pacific Ocean from the tropics.
Ein Beispiel für einen atmosphärischen Fluss, der sich der Westküste nähert. Zentrum für Weltraumwissenschaft und -technik, University of Wisconsin-Madison

Untersuchungen einiger meiner Kollegen am Scripps Institution of Oceanography deuten ebenfalls darauf hin, dass Kalifornien dies tun wird Sehen Sie weniger Stürme, die keine atmosphärischen Flüsse sind.Aber der Staat wird es wahrscheinlich sehen intensivere atmosphärische Flüsse wenn die Temperaturen steigen.Kalifornien wird für seinen Schnee noch stärker auf diese atmosphärischen Flüsse angewiesen sein, was zu trockeneren Trockenzeiten und feuchteren Niederschlägen führen wird.

Es ist also wahrscheinlich, dass dieses Schleudertrauma anhält, allerdings in einem noch extremeren Ausmaß, mit längeren Trockenperioden, wenn es nicht zu diesen Stürmen kommt.Aber wenn es zu solchen Stürmen kommt, besteht die Gefahr, dass sie noch extremer werden und dann zu weiteren Überschwemmungen führen.

In der näheren Zukunft sind wir wahrscheinlich auf dem Weg in ein El Niño dieses Jahr mit warmen tropischen Gewässern im Pazifik, die das Wettermuster auf der ganzen Welt verändern.Typischerweise sind El Niño-Bedingungen mit einer stärkeren atmosphärischen Flussaktivität verbunden, insbesondere in Zentral- und Südkalifornien.

Es kann also sein, dass wir im Jahr 2024 erneut ein so nasses Jahr wie dieses erleben.

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