Atmosferik Nehir Fırtınaları Nelerdir?

Oct 25 2021
"Pineapple Express" fırtınaları olarak da bilinen atmosferik nehirler, özellikle batı Amerika Birleşik Devletleri'nde küresel su döngüsünün anahtarıdır. Ancak iklimin ısınmasıyla yoğunlukları daha da kötüleşebilir ve bu iyi değil.
Bu NOAA uydu görüntüsü, 24 Ekim 2021'de Hawaii'den Kaliforniya'ya uzanan bir nem nehri gösteriyor. Aksi halde "Pineapple Express" olarak bilinir. NOAA

İnsanlardan dünyanın en büyük nehrini adlandırmalarını isteyin ve çoğu muhtemelen bunun Amazon, Nil veya Mississippi olduğunu tahmin edecektir . Aslında, dünyanın en büyük nehirlerinden bazıları gökyüzündedir ve şu anda kuzey Kaliforniya'yı sırılsıklam edenler gibi güçlü fırtınalar üretebilirler .

Atmosferik nehirler, atmosferde tropik bölgelerden daha yüksek enlemlere uzanan uzun, dar nem bantlarıdır. Gökyüzündeki bu nehirler , Mississippi Nehri'nin hacminin 15 katını taşıyabilir .

Bu nem kıyıya ulaştığında ve iç bölgelere doğru hareket ettiğinde, dağların üzerinden yükselir, yağmur ve kar oluşturur. Ateşten bıkmış birçok batılı bu tufanları memnuniyetle karşılar, ancak atmosferik nehirler aşırı sel ve enkaz akışları gibi diğer felaketleri tetikleyebilir .

Son 20 yılda, gözlem ağları geliştikçe, bilim adamları bu önemli hava olayları hakkında daha fazla şey öğrendiler. Atmosferik nehirler küresel olarak meydana gelir ve Portekiz, Batı Avrupa, Şili ve Güney Afrika dahil olmak üzere dünyanın büyük kara kütlelerinin batı kıyılarını etkiler. Hawaii'den ABD'nin batı kıyısına nem taşıyan sözde "Pineapple Express" fırtınaları, pek çok lezzetinden sadece bir tanesidir.

Araştırmam , şiddetli hava olaylarından kaynaklanan hasarı ölçmek için ekonomi ve atmosfer bilimini birleştiriyor . Son zamanlarda , aşırı sel nedeniyle atmosferik nehirlerden kaynaklanan hasarların ilk sistematik analizinde Scripps Oşinografi Enstitüsü ve Ordu Mühendisler Birliği'nden bir araştırmacı ekibine liderlik ettim . Bu olayların birçoğu iyi huylu olsa da, bunların en büyüğü ABD'nin batısındaki sel hasarının çoğuna neden oluyor ve atmosferik nehirlerin ısınan bir iklimde daha uzun, daha ıslak ve daha geniş olacağı tahmin ediliyor .

Atmosferik nehirler, ABD'nin Batısı için önemli bir su kaynağıdır.

Gökyüzündeki Nehirler

27 Şubat 2019'da atmosferik bir nehir, tropikal Kuzey Pasifik Okyanusu'ndan Kuzey Kaliforniya kıyılarına 350 mil (563 kilometre) genişliğinde ve 1.600 mil (2.574 kilometre) uzunluğunda bir su buharı bulutu fırlattı .

Sonoma County'nin ünlü şarap ülkesindeki San Francisco Körfezi'nin hemen kuzeyinde, fırtına 21 inçten fazla yağmur yağdı . Rus Nehri, taşkın aşamasının 45.4 fit (13.8 metre) - 13.4 fit (4,1 metre) üzerinde tepe yaptı.

Guerneville kasabası kırk yılda beşinci kez, aşağı Rus Nehri'nin bulanık kahverengi sel sularının altında kaldı. Yalnızca Sonoma County'deki hasarların 100 milyon dolardan fazla olduğu tahmin ediliyor .

Bunun gibi olaylar son yıllarda dikkat çekmiştir, ancak atmosferik nehirler yeni değildir. Milyonlarca yıldır gökyüzünde dolanıp ekvatordan kutuplara su buharı taşıyorlar.

1960'larda meteorologlar, Hawaii yakınlarında başlayan ve Kuzey Amerika kıyılarına ılık su buharı taşıyan fırtına izlerini tanımlamak için "Pineapple Express" ifadesini kullandılar. 1990'ların sonunda, atmosferik bilim adamları, dünyanın tropik ve subtropiklerinden gelen neminin yüzde 90'ından fazlasının, " atmosferik nehirler " olarak adlandırdıkları benzer sistemler tarafından daha yüksek enlemlere taşındığını bulmuşlardı .

Kuru koşullarda, atmosferik nehirler su kaynaklarını yenileyebilir ve tehlikeli orman yangınlarını söndürebilir. Islak koşullarda, yerel ekonomilerde hasara yol açarak zarar verici sel ve enkaz akışlarına neden olabilirler.

Yararlı ve Zararlı

Araştırmacılar bir süredir atmosferik nehirlerden kaynaklanan selin çok paraya mal olabileceğini biliyorlardı, ancak çalışmamıza kadar hiç kimse bu zararları ölçememişti. Scripps Oşinografi Enstitüsü'nün Batı Hava ve Su Aşırılıkları Merkezi tarafından derlenen atmosferik nehir olayları kataloğunu kullandık ve bunu 40 yıllık sel sigortası kayıtları ve 20 yıllık Ulusal Hava Durumu Servisi hasar tahminleriyle eşleştirdik.

Atmosferik nehirlerin batı ABD'de yılda ortalama 1,1 milyar dolarlık sel hasarına neden olduğunu bulduk. Kuzey Kaliforniya kıyıları gibi bazı bölgelerde, bu sistemler zararların yüzde 99'undan fazlasına neden oldu.

Verilerimiz, ortalama bir yılda, yaklaşık 40 atmosferik nehrin, Baja California ve British Columbia arasında bir yerde Pasifik kıyısı boyunca karaya düştüğünü gösterdi. Bu olayların çoğu iyi huyluydu: Yaklaşık yarısı sigortalı bir kayba neden olmadı ve bu fırtınalar bölgenin su kaynağını yeniledi.

Ama bir takım istisnalar vardı. Kasırgaları ve kasırgaları sınıflandırma sistemlerine benzer şekilde, fırtınaları 1'den 5'e kadar sıralayan yakın zamanda geliştirilmiş bir atmosferik nehir sınıflandırma ölçeği kullandık. Bu kategoriler ve gözlemlenen zararlar arasında açık bir bağlantı vardı.

Atmosferik Nehir kategorisi 1 (AR1) ve AR2 fırtınaları 1 milyon dolardan daha az tahmini hasara neden oldu. AR4 ve AR5 fırtınaları sırasıyla 10'lu ve 100'lü milyonlarca dolarlık medyan hasara neden oldu. En zararlı AR4'ler ve AR5'ler, fırtına başına 1 milyar dolardan fazla etki yarattı. Bu milyar dolarlık fırtınalar her üç ila dört yılda bir meydana geldi.

Nemli Bir Atmosfer Daha Kötü Fırtınalar Demektir

En önemli bulgumuz, atmosferik nehirlerin yoğunluğu ile neden oldukları sel zararları arasındaki üstel bir ilişkiydi. 1'den 5'e kadar olan ölçekteki her artış, hasarlarda on kat artışla ilişkilendirildi.

Yayınlanmış birkaç çalışma , önümüzdeki yıllarda atmosferik nehirlerin nasıl değişeceğini modelledi. Mekanizma basittir: Sera gazları ısıyı atmosferde hapsederek gezegeni ısıtır. Bu, okyanuslardan ve göllerden daha fazla suyun buharlaşmasına neden olur ve havadaki artan nem, fırtına sistemlerinin güçlenmesini sağlar.

Kasırgalar gibi, atmosferik nehirlerin de ısınan bir iklimde daha uzun, daha geniş ve daha ıslak büyüyeceği tahmin ediliyor . Hasarların yoğunlukla katlanarak arttığına dair bulgumuz, atmosferik nehir yoğunluğundaki mütevazı artışların bile önemli ölçüde daha büyük ekonomik etkilere yol açabileceğini göstermektedir.

Daha İyi Tahmin Kritiktir

Değişen bir iklime uyum sağlamak için atmosferik tahmin sistemlerinin iyileştirilmesinin bir öncelik olması gerektiğine inanıyorum. Atmosferik nehirlerin yoğunluğunun, süresinin ve karaya iniş konumlarının daha iyi anlaşılması, bölge sakinlerine ve acil durum müdahale ekiplerine değerli bilgiler sağlayabilir.

Aynı zamanda, yüksek riskli bölgelerde yeni inşaatların yapılmasını engellemek ve insanların büyük afetlerden sonra yerinde yeniden inşa etmek yerine daha güvenli yerlere taşınmasına yardımcı olmak da önemlidir.

Son olarak, çalışmamız küresel sera gazı emisyonlarını azaltma ihtiyacının altını çiziyor. Bu fırtınalar gelmeye devam edecek ve daha da güçlenecek. Benim görüşüme göre, küresel iklim sistemini istikrara kavuşturmak, ekonomik zararı ve savunmasız topluluklara yönelik riski en aza indirmenin tek uzun vadeli yoludur.

Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır . Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .

Tom Corringham , California Üniversitesi, San Diego'da iklim, atmosfer bilimi ve fiziksel oşinografi alanlarında doktora sonrası araştırmacıdır. ABD Islah Bürosu'ndan fon alıyor; Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi Bölgesel Entegre Bilimler ve Değerlendirmeler ekibi olan California-Nevada İklim Uygulamaları Programı (CNAP); Güneybatı İklim Adaptasyon Bilim Merkezi (SWCASC), bir ABD Jeolojik Araştırma Ulusal İklim Adaptasyon Bilim Merkezi; ve Kaliforniya Üniversitesi Başkanlık Ofisi aracılığıyla Çok Kampüslü Araştırma Programları ve Girişimleri.