Войти
Составные спутниковые фотографии атмосферной реки, соединяющей Азию с Северной Америкой, в октябре 2017 года атмосферной реки (AR) представляет собой узкий коридор или нить концентрированной влаги в атмосфере. Другие названия этого явления: тропический шлейф, тропическое соединение, шлейф влажности, волна водяного пара и полоса облаков .
Атмосферные реки состоят из узких полос усиленного переноса водяного пара, обычно вдоль границ между большими областями расходящегося приземного воздушного потока, включая некоторые фронтальные зоны в сочетании с внетропическими водами. циклоны, которые образуются над океанами. Ананасовый экспресс штормы - наиболее часто встречающийся и узнаваемый тип атмосферных рек; они получили свое название из-за струй теплого водяного пара, берущей начало над гавайскими тропиками, которые следуют разными путями к западу Северной Америки, прибывая на широтах от Калифорнии и Тихоокеанского северо-запада до Британской Колумбии и даже юго-востока Аляски.
Многослойные изображения осажденной воды рек с особенно сильной атмосферой 5 декабря 2015 года. Термин был первоначально введен исследователями Реджинальдом Ньюэлл и Йонг Чжу из Массачусетского технологического института в начале 1990-х годов, чтобы отразить узость струй влаги. Атмосферные реки обычно имеют длину несколько тысяч километров и ширину всего несколько сотен километров, и одна из них может нести больший поток воды, чем самая большая река Земли, река Амазонка. Обычно в полушарии в любой момент времени присутствует 3–5 таких узких шлейфов.
В текущих исследованиях атмосферных рек факторы длины и ширины, описанные выше, в сочетании с интегрированной глубиной водяного пара более 2,0 см, используются в качестве стандартов для классификации атмосферных речных явлений.
A В январской статье 2019 года в Geophysical Research Letters они описаны как «длинные извилистые струи водяного пара, часто возникающие над тропическими океанами, которые приносят устойчивые сильные осадки на западные побережья Северной Америки и Северной Европы», вызывающие осадки. в течение зимних месяцев ".
По мере развития методов моделирования данных интегрированный перенос водяного пара (IVT) становится все более распространенным типом данных, используемым для интерпретации атмосферных рек. Его сила заключается в его способности отображать перенос воды пара в течение нескольких временных шагов вместо постоянного измерения глубины водяного пара в определенном столбе воздуха (IWV). Кроме того, IVT более напрямую связывается с орографическими осадками, ключевой проблемой ctor в результате сильных дождей и последующего наводнения. Например, изображение водяного пара слева показывает две реки 5 декабря 2015 года: первая, протянувшаяся от Карибского моря до Соединенного Королевства, вызвана Storm Desmond, а второй из Филиппин пересекает Тихий океан к западному побережью Северной Америки.
| Cat | Прочность | Удар | Макс. IVT |
|---|---|---|---|
| 1 | Слабая | Преимущественно полезная | ≥250–500 |
| 2 | Умеренная | Преимущественно полезная, но и опасная | ≥500–750 |
| 3 | Сильный | Баланс полезного и опасного | ≥750–1000 |
| 4 | Экстремальный | В основном опасный, также полезный | ≥1000–1250 |
| 5 | Исключительно | Особо опасные | ≥1250 |
| Примечания . | |||
В феврале 2019 года (CW3E) в Институте океанографии Скриппса была опубликована пятиуровневая шкала. для классификации атмосферных рек, от «слабых» до «исключительных» по силе или от «полезных» до «опасных» по влиянию. Шкала была разработана директором CW3E, который сотрудничал с Национальной метеорологической службой и другими экспертами. Весы учитывают как количество перенесенного водяного пара, так и продолжительность события. Атмосферные реки получают предварительный рейтинг в соответствии со средним трехчасовым максимальным вертикально интегрированным переносом водяного пара. Те, которые длятся менее 24 часов, понижаются на один ранг, а те, которые длятся дольше 48 часов, повышаются на один ранг.
Примеры различных атмосферных категорий рек включают следующие исторические штормы:
Как правило, на побережье Орегона в год в среднем проходит одна атмосферная река (AR) категории 4; В штате Вашингтон в среднем один AR категории 4 каждые два года; в районе залива в среднем один AR категории 4 каждые три года; и южная Калифорния, которая обычно испытывает одну AR категории 2 или 3 каждый год, в среднем составляет одну AR категории 4 каждые десять лет.
Атмосферные реки играют центральную роль в глобальном круговорот воды. В любой день атмосферные реки составляют более 90% глобального меридионального переноса водяного пара (с севера на юг), но покрывают менее 10% окружности Земли. Также известно, что на атмосферные реки приходится около 22% общего глобального стока.
Они также являются основной причиной экстремальных осадков, вызывающих сильные наводнения во многих странах. средние широты, западные прибрежные регионы мира, включая западное побережье Северной Америки, Западную Европу, западное побережье Северной Африки, Пиренейский полуостров, Иран и Новую Зеландию. Точно так же отсутствие рек в атмосфере было связано с возникновением засух в нескольких частях мира, включая Южную Африку, Испанию и Португалию.
Изображения водяного пара восточной части Тихого океана с спутник GOES 11, показывающий большую атмосферную реку, нацеленную на Калифорнию в декабре 2010 года. Эта особенно интенсивная штормовая система произвела до 26 дюймов (66 см) осадков в Калифорнии и до 17 футов (520 см) снегопадов в Сьерра-Неваде в период с 17 по 22 декабря 2010 г. Непостоянство осадков в Калифорнии связано с изменчивостью силы и количества этих штормов, которые могут оказать серьезное воздействие на водный баланс Калифорнии.. Описанные выше факторы делают Калифорнию идеальным примером для демонстрации важности надлежащего управления водными ресурсами и прогнозирования этих штормов. Значение атмосферных рек для контроля над прибрежными водными ресурсами в сравнении с созданием ими пагубных наводнений можно определить и изучить, взглянув на Калифорнию и окружающие прибрежные районы на западе Соединенных Штатов. Согласно исследованию 2013 года, атмосферные реки этого региона обеспечивают 30–50% общего годового количества осадков. Четвертый отчет National Climate Assessment (NCA), выпущенный США. Программа исследований глобальных изменений (USGCRP) от 23 ноября 2018 г. подтвердила, что вдоль западного побережья США атмосферные реки, выходящие на берег, «составляют 30-40% осадков и снежного покрова. Эти атмосферные реки, выходящие на берег», связаны с серьезными наводнениями. в Калифорнии и других западных штатах ».
Группа USGCRP, состоящая из тринадцати федеральных агентств - DOA, DOC, DOD, DOE, HHS, DOI, DOS, DOT, EPA, NASA, NSF, Смитсоновский институт и USAID - с помощью «1000 человек, в том числе 300 ведущих ученых, примерно половина из которых не принадлежит правительству» сообщил, что «по мере потепления мира» частота и интенсивность «впадающих на берег атмосферных рек на Западном побережье, вероятно, увеличатся» из-за «увеличения испарения и более высоких уровней водяного пара в атмосфере».
На основе результатов Североамериканского регионального реанализа (NARR), группа, возглавляемая Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) Полом Дж. Нейманом, в 2011 году пришла к выводу, что выходящие на берег AR "ответственны почти за весь годовой пик суточного стока (APDF)" s в западном Вашингтоне »с 1998 по 2009 год.
На передней обложке отчета NCA4 изображено естественное цветное изображение НАСА условий над северо-восточной частью Тихого океана 20 февраля 2017 года. В отчете говорится, что эта дополненная реальность принесла «ошеломляющее» завершение пятилетней засухи на американском Западе: «в некоторых частях Калифорнии за один наводнение выпало почти в два раза больше дождя, чем обычно выпадает в предыдущие 5 месяцев (октябрь – февраль)». Джесси Аллен из Земной обсерватории НАСА создал визуализацию передней обложки с помощью данных Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) на спутнике Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP).
Согласно статье в Сан-Хосе, Калифорния,, The Mercury News от 14 мая 2019 года, атмосферные реки, «гигантские конвейерные ленты воды в небе», вызывают влажность -богатые штормовые системы «Ананасовый экспресс», которые приходят из Тихого океана несколько раз в год и составляют около 50 процентов годового количества осадков в Калифорнии. Калифорнийский университет в Сан-Диего Директор, который является одним из Эксперты Соединенных Штатов по атмосферным речным штормам, которые много лет активно участвовали в исследованиях AR, заявили, что атмосферные реки чаще встречаются зимой. Например, с октября 2018 года по весну 2019 года в Вашингтоне, Орегоне и Калифорнии было 47 атмосферных рек, 12 из которых были оценены как сильные или экстремальные. Редкие атмосферные реки в мае 2019 года, классифицируемые как Категория 1 и Категория 2, полезны с точки зрения предотвращения сезонных лесных пожаров, но «колебания между сильным дождем и бушующими лесными пожарами» поднимают вопросы о переходе от «понимания того, что климат меняется, к пониманию того, что
Атмосферные реки приносят в среднем 1,1 миллиарда долларов в год, большая часть из которых приходится на округ Сонома, Калифорния, согласно исследованию океанографии Института Скриппса в Калифорнийском университете в декабре 2019 года. Инженерный корпус армии США, который проанализировал данные Национальной программы страхования от наводнений и Национальной метеорологической службы. Исследование показало, что всего двадцать округов понесли почти 70% ущерба, и одним из основных факторов в масштабе ущерба оказалось количество объектов недвижимости, расположенных в пойме. Это были следующие округа:
Согласно сообщению от 22 января, Статья 2019 в Geophysical Research Letters, (FRB), «водораздел с преобладанием снега» в Британской Колумбии подвергается воздействию атмосферных осадков, выходящих на берег в тропиках Тихого океана, которые приносят «устойчивые обильные осадки» в течение зимних месяцев. Авторы предсказывают, что на основе их моделирования «экстремальные ливни, вызванные атмосферными реками, могут привести к пиковым ежегодным наводнениям исторических масштабов и беспрецедентной частоты к концу 21 века в бассейне реки Фрейзер».
Хотя большое количество исследований показало влияние атмосферных рек на стихийные бедствия, связанные с погодой, на западе США и в Европе, мало что известно об их механизмах и вкладе в наводнения на Ближнем Востоке. Однако была обнаружена редкая атмосферная река, ответственная за рекордное наводнение в марте 2019 года в Иране, в результате которого была повреждена треть инфраструктуры страны и погибло 76 человек. Этот АР был назван Дена, в честь пика гор Загрос, который сыграл решающую роль в образовании осадков. AR Dena начала свое длинное 9000-километровое путешествие от Атлантического океана и пересекла Северную Африку до своего окончательного выхода на сушу над горами Загрос. Специфические синоптические погодные условия, включая тропико-внетропическое взаимодействие атмосферных струй и аномально высокие температуры поверхности моря во всех окружающих бассейнах, обеспечили необходимые ингредиенты для формирования этой АО. Водный транспорт АР Дена более чем в 150 раз превышал совокупный сток четырех основных рек региона (Тигр, Евфрат, Карун и Кархех). Из-за сильных дождей сезон дождей 2018-2019 годов стал самым влажным за последние полвека, что резко контрастировало с предыдущим годом, который был самым засушливым за тот же период. Таким образом, это событие является наглядным примером быстрого перехода от сухого к влажному и усиления экстремальных явлений, которые могут возникнуть в результате изменения климата.
В Австралии северо-западные полосы облаков - это атмосферные реки, берущие начало в тропических водах Индийского океана и вызывающие сильные дожди в северо-западной, центральной и юго-восточной частях страны, особенно когда они связаны с холодные фронты и пороговые значения над юго-востоком Австралии. Они происходят с марта по октябрь, чаще всего с апреля по сентябрь, и более часты, когда температура в восточной части Индийского океана около Австралии выше, чем в западной части Индийского океана (т. Е. Отрицательный Индийский диполь ).
Согласно статье журнала Eos 2011 года к 1998 году, пространственно-временной охват данных о водяном паре над океанами значительно улучшился за счет использования «микроволнового дистанционного зондирования с полярно-орбитальных спутников», например, специальный датчик микроволнового излучения / тепловизора (SSM / I). Это привело к значительному повышению внимания к "распространенности и роли" атмосферных рек в атмосферных реках. До использования этих спутников и датчиков ученые в основном зависели от метеозондов и других связанных технологий, которые неадекватно покрывали океаны. SSM / I и аналогичные технологии обеспечивают «частые глобальные измерения (IWV) над океанами Земли».
.
| journal =()