แม่น้ำในบรรยากาศส่งฝนไปยังแคลิฟอร์เนียในปี 2017 นาซา T
ขอให้ผู้คนตั้งชื่อแม่น้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกและส่วนใหญ่อาจเดาได้ว่าเป็นแม่น้ำอเมซอนแม่น้ำไนล์หรือแม่น้ำมิสซิสซิปปี ในความเป็นจริงแม่น้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกบางแห่งอยู่บนท้องฟ้าและสามารถก่อให้เกิดพายุที่ทรงพลังเช่นเดียวกับตอนนี้ แช่แคลิฟอร์เนีย.
แม่น้ำบรรยากาศเป็นแถบยาวที่มีความชื้นแคบ ๆ ในบรรยากาศที่ขยายจากเขตร้อนไปสู่ละติจูดที่สูงขึ้น แม่น้ำเหล่านี้ในท้องฟ้าสามารถขนส่งได้ ปริมาณ 15 เท่าของแม่น้ำมิสซิสซิปปี. เมื่อความชื้นนั้นมาถึงชายฝั่งและเคลื่อนตัวเข้าหาฝั่งมันจะลอยขึ้นเหนือภูเขาทำให้เกิดฝนและหิมะและบางครั้งก็ทำให้เกิดน้ำท่วมอย่างรุนแรง
แม่น้ำบรรยากาศเป็นแหล่งน้ำที่สำคัญสำหรับสหรัฐอเมริกาตะวันตก NOAA
ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาเมื่อเครือข่ายการสังเกตได้พัฒนาขึ้นนักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปรากฏการณ์สภาพอากาศที่สำคัญเหล่านี้ แม่น้ำบรรยากาศเกิดขึ้นทั่วโลกส่งผลกระทบต่อชายฝั่งตะวันตกของดินแดนสำคัญของโลกรวมถึงโปรตุเกสยุโรปตะวันตกชิลีและแอฟริกาใต้ พายุที่เรียกว่า "Pineapple Express" ที่มีความชื้นจากฮาวายไปยังชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐอเมริกาเป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ รสชาติ
งานวิจัยของฉัน รวมเศรษฐศาสตร์และวิทยาศาสตร์บรรยากาศ เพื่อวัดความเสียหายจากเหตุการณ์สภาพอากาศเลวร้าย เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันนำทีมนักวิจัยจาก Scripps Institution of Oceanography และ Army Corps of Engineers ในการวิเคราะห์ระบบครั้งแรกของ ความเสียหายจากแม่น้ำบรรยากาศเนื่องจากน้ำท่วมรุนแรง. เราพบว่าในขณะที่เหตุการณ์เหล่านี้มีความอ่อนโยน แต่เหตุการณ์ที่ใหญ่ที่สุดทำให้เกิดความเสียหายจากน้ำท่วมส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกาตะวันตกและแม่น้ำในชั้นบรรยากาศถูกคาดการณ์ว่าจะเติบโต อีกต่อไปเปียกและกว้าง ในสภาพภูมิอากาศร้อน
แม่น้ำในท้องฟ้า
ในวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2019 แม่น้ำในชั้นบรรยากาศผลักไอน้ำออกมากว้าง 350 ไมล์และยาว 1,600 ไมล์ผ่านท้องฟ้าจากมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนไปจนถึงชายฝั่งทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนีย
ทางตอนเหนือของอ่าวซานฟรานซิสโกในประเทศไวน์ที่โด่งดังของโซโนมาพายุเกิดขึ้น ฝน 21 นิ้ว. แม่น้ำของรัสเซียมียอด 45.4 ฟุต - 13.4 ฟุตเหนือระดับน้ำท่วม
เป็นครั้งที่ห้าในรอบสี่ทศวรรษที่เมืองเกอร์นวิลล์จมอยู่ใต้น้ำท่วมสีน้ำตาลคล้ำของแม่น้ำรัสเซียตอนล่าง ความเสียหายในเขตโซโนมาเพียงอย่างเดียวนั้นประมาณว่า มากกว่า 100 ล้านเหรียญสหรัฐ.
เหตุการณ์เช่นนี้ได้รับความสนใจในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่แม่น้ำในบรรยากาศไม่ใหม่ พวกมันคดเคี้ยวผ่านท้องฟ้ามาหลายล้านปีแล้วลำเลียงไอน้ำจากเส้นศูนย์สูตรไปยังเสา
ในปี 1960 นักอุตุนิยมวิทยาได้เขียนคำว่า "Pineapple Express" เพื่ออธิบายแทร็กของพายุที่เกิดขึ้นใกล้ฮาวายและถือไอน้ำอุ่นไปยังชายฝั่งของทวีปอเมริกาเหนือ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1990 นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศพบว่ากว่า 90% ของความชื้นในโลกจากเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนถูกส่งไปยังละติจูดที่สูงขึ้นโดยระบบที่คล้ายกันซึ่งพวกเขาตั้งชื่อว่า“แม่น้ำในชั้นบรรยากาศ".
ในสภาพอากาศแห้งแม่น้ำในบรรยากาศสามารถเติมน้ำและดับไฟป่าที่อันตราย ในสภาวะที่เปียกชื้นพวกเขาสามารถก่อให้เกิดความเสียหายจากน้ำท่วมและการไหลของเศษขยะทำให้เกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อเศรษฐกิจท้องถิ่น
หลังจากเหตุการณ์แม่น้ำบรรยากาศที่ก่อให้เกิดน้ำท่วมอย่างรุนแรงในชิลีตะกอนจะถูกชะลงมาจากเนินเขาสู่แม่น้ำ Itata ซึ่งไหลจากชายฝั่งได้ถึง 50 กิโลเมตร นาซาโลกหอดูดาว
เป็นประโยชน์และเป็นอันตราย
นักวิจัยรู้จักกันมาระยะหนึ่งแล้วว่าน้ำท่วมเนื่องจากแม่น้ำในบรรยากาศอาจมีค่าใช้จ่ายจำนวนมาก แต่จนกว่าการศึกษาของเราจะไม่มีใครประเมินความเสียหายเหล่านี้ เราใช้แคตตาล็อกของเหตุการณ์แม่น้ำในบรรยากาศที่รวบรวมโดย Scripps Institution of Oceanography's ศูนย์สภาพอากาศและน้ำสุดขั้วแห่งตะวันตกและจับคู่กับสถิติการประกันอุทกภัย 40 ปีและการประเมินความเสียหายของ National Weather Service 20 ปี
เราพบว่าแม่น้ำในชั้นบรรยากาศทำให้เกิดความเสียหายจากอุทกภัยโดยเฉลี่ยที่ 1.1 พันล้านเหรียญสหรัฐต่อปีในตะวันตกของสหรัฐอเมริกามากกว่า 80% ของความเสียหายจากน้ำท่วมทั้งหมดในตะวันตกในปีที่ผ่านมาที่เราศึกษาเกี่ยวข้องกับแม่น้ำบรรยากาศ ในบางพื้นที่เช่นชายฝั่งทางตอนเหนือของรัฐแคลิฟอร์เนียระบบเหล่านี้ก่อให้เกิดความเสียหายมากกว่า 99%
ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าในปีโดยเฉลี่ยแม่น้ำประมาณ 40 แห่งทำให้ดินแดนชายฝั่งแปซิฟิกระหว่างบาจาแคลิฟอร์เนียกับบริติชโคลัมเบีย เหตุการณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่เป็นพิษเป็นภัย: ประมาณครึ่งหนึ่งไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อผู้เอาประกันภัยและพายุเหล่านี้ช่วยเติมน้ำประปาในภูมิภาค
แต่มีข้อยกเว้นจำนวนหนึ่ง เราใช้การพัฒนาเมื่อเร็ว ๆ นี้ มาตราส่วนการจำแนกแม่น้ำในบรรยากาศ ที่จัดอันดับพายุจาก 1 ถึง 5 คล้ายกับระบบสำหรับการจำแนกพายุเฮอริเคนและพายุทอร์นาโด มีการเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างหมวดหมู่เหล่านี้กับความเสียหายที่สังเกตได้
Atmospheric River หมวด 1 (AR1) และพายุ AR2 ทำให้เกิดความเสียหายโดยประมาณภายใต้ $ 1 ล้าน พายุ AR4 และ AR5 ก่อให้เกิดความเสียหายต่อค่ามัธยฐานใน 10 และ 100 ล้านดอลลาร์ตามลำดับ AR4 และ AR5 ที่สร้างความเสียหายมากที่สุดสร้างผลกระทบมากกว่า 1 พันล้านดอลลาร์ต่อพายุ พายุพันล้านดอลลาร์เหล่านี้เกิดขึ้นทุกสามถึงสี่ปี
ย่านของฉันยุ่งเหยิงเมื่อคืนที่ผ่านมาท่ามกลางพายุ #พระสังกัจจายน์ # บรรยากาศริมแม่น้ำ pic.twitter.com/K11oULQE03
- เอซราเดวิดโรเมโร (@ezraromero) January 27, 2021
บรรยากาศที่เปล่งประกายหมายถึงพายุที่เลวร้ายกว่า
การค้นพบที่สำคัญที่สุดของเราคือความสัมพันธ์แบบทวีคูณระหว่างความเข้มของแม่น้ำในชั้นบรรยากาศกับความเสียหายที่เกิดจากน้ำท่วม การเพิ่มขนาดแต่ละครั้งจาก 1 เป็น 5 สัมพันธ์กับความเสียหายที่เพิ่มขึ้น 10 เท่า
หลาย การศึกษาล่าสุด ได้จำลองว่าแม่น้ำในบรรยากาศจะเปลี่ยนแปลงในทศวรรษที่ผ่านมา กลไกนี้ง่ายมาก: เรือนกระจกจะกักเก็บความร้อนในบรรยากาศทำให้โลกร้อนขึ้น สิ่งนี้ทำให้น้ำระเหยออกจากมหาสมุทรและทะเลสาบมากขึ้นและความชื้นในอากาศที่เพิ่มขึ้นทำให้ระบบพายุเติบโตแข็งแกร่งขึ้น
เช่นเดียวกับพายุเฮอริเคนแม่น้ำในชั้นบรรยากาศก็ถูกคาดการณ์ว่าจะเติบโต อีกต่อไปกว้างและเปียก ในสภาพภูมิอากาศร้อน การค้นพบของเราที่ความเสียหายเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณด้วยความเข้มชี้ให้เห็นว่าแม้ความเข้มของแม่น้ำในบรรยากาศเพิ่มขึ้นเล็กน้อยอาจนำไปสู่ผลกระทบทางเศรษฐกิจที่มีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
{ เวมเบด Y=X3cP4egWRbk} นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนามาตราส่วนสำหรับการจัดประเภทแม่น้ำในบรรยากาศที่สะท้อนถึงความสามารถในการเติมเต็มและผลกระทบที่เป็นอันตราย
การพยากรณ์ที่ดีขึ้นเป็นสิ่งสำคัญ
ฉันเชื่อว่าการปรับปรุงระบบการพยากรณ์อากาศควรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับความเข้มระยะเวลาและสถานที่ของแผ่นดินแม่น้ำในบรรยากาศสามารถให้ข้อมูลที่มีค่าแก่ผู้อยู่อาศัยและผู้เผชิญเหตุฉุกเฉิน
นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญที่จะกีดกันการก่อสร้างใหม่ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงและช่วยให้ผู้คนย้ายไปยังที่ที่ปลอดภัยกว่าหลังเกิดภัยพิบัติครั้งใหญ่แทนที่จะสร้างขึ้นใหม่
ในที่สุดการศึกษาของเราเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก พายุเหล่านี้จะมาต่อและกำลังจะแข็งแกร่งขึ้น ในมุมมองของฉันการรักษาเสถียรภาพของระบบภูมิอากาศโลกเป็นวิธีเดียวในระยะยาวเพื่อลดความเสียหายทางเศรษฐกิจและความเสี่ยงต่อชุมชนที่มีช่องโหว่
เกี่ยวกับผู้เขียน
Tom Corringham, Scholar หลังปริญญาเอกในสภาพภูมิอากาศ, วิทยาศาสตร์บรรยากาศและสมุทรศาสตร์กายภาพ, มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียซานดิเอโก
บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.
หนังสือที่เกี่ยวข้อง:
อนาคตที่เราเลือก: เอาชีวิตรอดจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ
โดย Christiana Figueres และ Tom Rivett-Carnac
ผู้เขียนซึ่งมีบทบาทสำคัญในข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์สำหรับการจัดการวิกฤตสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการดำเนินการส่วนบุคคลและส่วนรวม
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
โลกที่ไม่มีใครอยู่: ชีวิตหลังความร้อน
โดย David Wallace-Wells
หนังสือเล่มนี้สำรวจผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่ถูกตรวจสอบ ซึ่งรวมถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การขาดแคลนอาหารและน้ำ และความไม่มั่นคงทางการเมือง
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
กระทรวงเพื่ออนาคต: นวนิยาย
โดย Kim Stanley Robinson
นวนิยายเรื่องนี้จินตนาการถึงโลกในอนาคตอันใกล้ที่ต้องต่อสู้กับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และนำเสนอวิสัยทัศน์ว่าสังคมจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพื่อรับมือกับวิกฤต
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
ภายใต้ท้องฟ้าสีขาว: ธรรมชาติแห่งอนาคต
โดย Elizabeth Kolbert
ผู้เขียนสำรวจผลกระทบที่มนุษย์มีต่อโลกธรรมชาติ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และศักยภาพในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม
คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ
การเบิกถอน: แผนที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เคยเสนอเพื่อย้อนกลับภาวะโลกร้อน
เรียบเรียงโดย พอล ฮอว์เกน
หนังสือเล่มนี้นำเสนอแผนที่ครอบคลุมสำหรับการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการแก้ปัญหาจากหลากหลายภาคส่วน เช่น พลังงาน เกษตรกรรม และการขนส่ง
