Sungai atmosfera menyampaikan hujan ke California pada tahun 2017. NASA T

Minta orang menamakan sungai terbesar di dunia, dan kebanyakan mungkin akan meneka bahawa itu adalah Amazon, Nil atau Mississippi. Sebenarnya, beberapa sungai terbesar di Bumi berada di langit - dan mereka dapat menghasilkan ribut kuat, seperti yang ada sekarang rendam California.

Sungai atmosfera adalah panjang, sempit kelembapan di atmosfera yang meluas dari kawasan tropika ke latitud yang lebih tinggi. Sungai-sungai di langit ini boleh mengangkut 15 kali jumlah Sungai Mississippi. Apabila kelembapan itu mencapai pantai dan bergerak ke pedalaman, ia naik ke atas gunung, menghasilkan hujan dan salji dan kadang-kadang menyebabkan banjir yang melampau.

Sungai-sungai atmosfera merupakan sumber air penting bagi AS Barat. NOAA

Dalam 20 tahun yang lalu, sebagai rangkaian pemerhatian telah bertambah baik, saintis telah mempelajari lebih lanjut mengenai fenomena cuaca penting ini. Sungai-sungai atmosfera berlaku di seluruh dunia, yang menjejaskan pantai barat di kawasan tanah utama dunia, termasuk Portugal, Eropah barat, Chile dan Afrika Selatan. Apa yang dipanggil "Ekspres Nanas" ribut yang membawa kelembapan dari Hawaii ke pantai barat Amerika Syarikat adalah salah satu daripada banyak perisa mereka.

Penyelidikan saya menggabungkan ekonomi dan sains atmosfera untuk mengukur kerosakan akibat peristiwa cuaca yang teruk. Baru-baru ini saya mengetuai pasukan penyelidik dari Scripps Institution of Oceanography dan Tentera Jurutera Jurutera dalam analisis sistematik pertama ganti rugi dari sungai atmosfera akibat banjir yang melampau. Kami mendapati bahawa walaupun banyak peristiwa-peristiwa ini adalah benigna, yang terbesar mereka menyebabkan kebanyakan kerosakan banjir di AS Barat Dan sungai-sungai atmosfera dijangka tumbuh lebih lama, lebih basah dan lebih luas dalam iklim pemanasan.

Sungai di langit

Pada 27 Feb, 2019, sebuah sungai atmosfera mengusung wap air sebanyak 350 batu dan 1,600 batu jauh dari langit dari Lautan Pasifik Utara tropika ke pantai California Utara.

Hanya di utara San Francisco Bay, di negara anggur Sonoma County yang terkenal, ribut dibuang 21 inci hujan. Sungai Rusia terpinggir pada 45.4 kaki - 13.4 kaki di atas banjir.

Untuk kelima kalinya dalam empat dekad, bandar Guerneville telah tenggelam di bawah banjir kilat cerah di Sungai Rusia yang lebih rendah. Kerosakan di Sonoma County sahaja dianggarkan pada lebih daripada AS $ 100 juta.

Peristiwa-peristiwa seperti ini telah menarik perhatian pada tahun-tahun kebelakangan ini, tetapi sungai-sungai atmosfera tidak baru. Mereka telah melayang ke langit selama berjuta-juta tahun, mengangkut wap air dari khatulistiwa ke arah tiang.

Pada tahun 1960-an ahli meteorologi mencipta ungkapan "Pineapple Express" untuk menggambarkan trek ribut yang berasal dari Hawaii dan membawa wap air hangat ke pantai Amerika Utara. Menjelang akhir 1990-an saintis atmosfera mendapati bahawa lebih daripada 90% kelembapan di dunia dari kawasan tropika dan subtropika diangkut ke latitud yang lebih tinggi oleh sistem yang serupa, yang mereka namakan "sungai atmosfera"

Dalam keadaan kering, sungai-sungai atmosfera boleh menambah bekalan air dan menghilangkan kebakaran liar berbahaya. Dalam keadaan basah, mereka boleh menyebabkan banjir dan aliran serpihan yang merosakkan, yang menyebabkan malapetaka pada ekonomi tempatan.

Selepas peristiwa sungai atmosfera yang menyebabkan banjir teruk di Chile, sedimen yang dibasuh dari lereng bukit ke Sungai Itata dapat dilihat mengalir sehingga 50 kilometer dari pantai. NASA Earth Observatory

Membantu dan membahayakan

Para penyelidik telah mengetahui beberapa kali bahawa banjir akibat sungai-sungai atmosfera dapat menelan belanja banyak, tetapi sehingga kajian kami tidak ada yang menilai ganti rugi tersebut. Kami menggunakan katalog peristiwa sungai atmosfera yang disusun oleh Scripps Institution of Oceanography Pusat Cuaca dan Ekstrem Air Barat, dan dipadankan dengan rekod insurans banjir selama 40 tahun dan 20 tahun anggaran kerosakan Cuaca Perkhidmatan Negara.

Kami mendapati bahawa sungai-sungai atmosfera menyebabkan purata $ 1.1 bilion kerosakan banjir setiap tahun di AS barat Lebih 80% daripada semua kerosakan banjir di Barat pada tahun-tahun yang dikaji dikaitkan dengan sungai-sungai atmosfera. Di beberapa kawasan, seperti California utara pantai, sistem ini menyebabkan lebih daripada 99% kerosakan.

Data kami menunjukkan bahawa pada tahun purata, kira-kira 40 sungai atmosfera membuat pendaratan di sepanjang pantai Pasifik di antara Baja California dan British Columbia. Kebanyakan peristiwa ini tidak baik: Kira-kira separuh menyebabkan tiada kerugian yang diinsuranskan, dan ribut ini menambah bekalan air di rantau ini.

Tetapi terdapat beberapa pengecualian. Kami menggunakan yang baru-baru ini dibangunkan skala klasifikasi sungai atmosfera yang mengatasi ribut dari 1 hingga 5, sama seperti sistem untuk mengkategorikan taufan dan tornado. Terdapat pautan yang jelas antara kategori-kategori ini dan kerosakan yang diperhatikan.

Sungai Kategori Atmosfera 1 (AR1) dan ribut AR2 menyebabkan kerosakan anggaran di bawah $ 1 juta. Ribut AR4 dan AR5 menyebabkan kerosakan median pada 10 dan 100-an berjuta-juta dolar. AR4s dan AR5 yang paling merosakkan menghasilkan lebih daripada $ 1 bilion bagi setiap badai. Ribut dolar bilion ini berlaku setiap tiga hingga empat tahun.

Suasana moister bermakna ribut yang lebih teruk

Temuan kami yang paling penting adalah hubungan eksponen antara keamatan sungai-sungai atmosfera dan kerosakan banjir yang disebabkannya. Setiap kenaikan dalam skala dari 1 hingga 5 dikaitkan dengan kenaikan 10 kali ganda ganti rugi.

Beberapa kajian baru-baru ini telah memodelkan bagaimana sungai-sungai atmosfera akan berubah dalam dekad yang akan datang. Mekanisme ini mudah: Gas rumah hijau menangkap haba di atmosfera, memanas planet ini. Ini menyebabkan lebih banyak air menguap dari lautan dan tasik, dan peningkatan kelembapan di udara membuat sistem ribut bertambah kuat.

Seperti angin topan, sungai-sungai atmosfera dijangka berkembang lebih lama, lebih luas dan lebih basah dalam iklim pemanasan. Penemuan kami bahawa ganti rugi meningkat secara eksponen dengan intensiti menunjukkan bahawa walaupun kenaikan sederhana dalam keamatan sungai atmosfera boleh mengakibatkan impak ekonomi yang lebih besar.

{vembed Y = X3cP4egWRbk} Para saintis telah mengembangkan skala untuk mengkategorikan sungai-sungai atmosfera yang mencerminkan kedua-dua kapasiti pengisian semula mereka dan kesan berbahaya mereka.

Peramalan yang lebih baik adalah kritikal

Saya percaya bahawa meningkatkan sistem ramalan atmosfera harus menjadi keutamaan untuk menyesuaikan diri dengan perubahan iklim. Pemahaman yang lebih baik mengenai intensiti, masa dan lokasi darat sungai di atmosfera dapat memberikan maklumat yang berharga kepada penduduk dan responden kecemasan.

Ia juga penting untuk menghalang pembinaan baru di kawasan berisiko tinggi dan membantu orang bergerak ke lokasi yang lebih selamat selepas bencana besar, bukannya membina semula.

Akhirnya, kajian kami menggariskan keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau global. Ribut ini akan terus datang, dan mereka semakin kuat. Pada pandangan saya, menstabilkan sistem iklim global adalah satu-satunya cara jangka panjang untuk meminimumkan kerosakan ekonomi dan risiko kepada komuniti yang terdedah.

Tentang Pengarang

Tom Corringham, Cendekiawan Postdoctoral dalam Iklim, Sains Atmosfera dan Oseanografi Fizikal, University of California San Diego

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

Masa Depan yang Kami Pilih: Menghadapi Krisis Iklim

oleh Christiana Figueres dan Tom Rivett-Carnac

Penulis, yang memainkan peranan penting dalam Perjanjian Paris mengenai perubahan iklim, menawarkan pandangan dan strategi untuk menangani krisis iklim, termasuk tindakan individu dan kolektif.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Bumi yang Tidak berpenghuni: Kehidupan Selepas Pemanasan

oleh David Wallace-Wells

Buku ini meneroka kemungkinan akibat perubahan iklim yang tidak terkawal, termasuk kepupusan besar-besaran, kekurangan makanan dan air, serta ketidakstabilan politik.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Kementerian untuk Masa Depan: Sebuah Novel

oleh Kim Stanley Robinson

Novel ini membayangkan dunia yang hampir akan datang bergelut dengan kesan perubahan iklim dan menawarkan visi bagaimana masyarakat boleh berubah untuk menangani krisis.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Di Bawah Langit Putih: Sifat Masa Depan

oleh Elizabeth Kolbert

Penulis meneroka kesan manusia terhadap alam semula jadi, termasuk perubahan iklim, dan potensi penyelesaian teknologi untuk menangani cabaran alam sekitar.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

disunting oleh Paul Hawken

Buku ini membentangkan pelan komprehensif untuk menangani perubahan iklim, termasuk penyelesaian daripada pelbagai sektor seperti tenaga, pertanian dan pengangkutan.

Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan