Vår atmosfär är ständigt i rörelse. Vädersystem transporteras runt jorden av denna rörelse, med ett smalt band av starkare vindar som kallasjetström' som ger mycket av denna rörelse, som ligger mellan kalla och varma luftmassor.
Den jetström är inte ett enda band av vindar: andra mindre band eller "floder" finns runt omkring den. En av dessa, som bildas när jetströmmen befinner sig i en viss konfiguration, är en "atmosfärisk flod". När dessa "floder" av fukt möter land ökar risken för kraftig nederbörd (eller snöfall) om den atmosfäriska floden låses fast i en viss position och orsakar översvämningar.
Vad är en atmosfärisk flod?
En atmosfärisk flod är ett smalt vindband som transporterar en stor mängd vattenånga från tropikerna till mer tempererade klimat. De kan vara flera tusen kilometer långa och bara tiotals till hundratals kilometer breda.
Även om de är vanligast på vintern längs västkusten kan de inträffa när som helst på året och nästan var som helst längs östra USA och Gulfkusten, även om de är mer sällsynta.
Den vanligaste utlösande faktorn för en atmosfärisk flodhändelse i USA är ett långsamt rörligt eller stillastående starkt lågtryckssystem i Alaskabukten, med en kallfront som sträcker sig in i tropikerna. Vindarna framför denna front blåser i allmänhet från sydväst, vilket ger den fukttransport som krävs för att bilda den atmosfäriska floden.
Atmosfäriska floder är inte ovanliga: Under vintermånaderna på norra halvklotet möjliggör jetströmmens positionering ofta en effektiv fukttransport från tropikerna. För det mesta sker detta över vatten. En atmosfärisk flod är bara ett problem när den kommer i kontakt med land, som under vintern i Kalifornien.
Hur mycket fukt kan atmosfäriska floder transportera?
En hel del. NOAA:s uppskattningar att den mängd vattenånga som transporteras av en atmosfärisk flod i genomsnitt ungefär motsvarar det genomsnittliga vattenflödet vid Mississippiflodens mynning!
Lyssna på vår podcast om 2023 års atmosfäriska floder
Vad är "Ananasexpressen"?
Den kanske mest välkända atmosfäriska floden är "Pineapple Express". Detta beskriver en situation som börjar nära Hawaii och sträcker sig till USA:s västkust. Denna långa fuktfåra producerar stora mängder nederbörd (och snöfall), och det är ganska vanligt att en enda Pineapple Express-händelse slutar torka - särskilt i Kalifornien - på grund av den mängd nederbörd som faller.
Förekommer atmosfäriska floder bara i västra USA?
Nej, de kan inträffa överallt där vindmönstren främjar fukttransport från tropikerna till de mellersta breddgraderna. De är dock mycket mindre vanliga. Ett exempel var Orkan Joaquin i oktober 2015. Även om stormen aldrig nådde land i USA samverkade den med ett lågtryckssystem i det inre av sydöstra USA. Detta gjorde att Joaquin kunde transportera enorma mängder vattenånga till South Carolina, där så mycket som 20 tum regn föll på fyra dagar. Även andra regioner i världen upplever regelbundet atmosfäriska flodhändelser under sina regnperioder.
Hur mycket regn (eller snö) faller under en atmosfärisk flodhändelse?
Varje händelse är unik, men regn mäts i allmänhet i tum och snö i fot. Den atmosfäriska flodens position och rörelse spelar en stor roll för nederbördsmängderna. En smalare bana med fukt som är relativt stillastående är den "bästa" förutsättningen för kraftig nederbörd eftersom fukten inte sprids ut över ett större område. Dessa förhållanden är dock sällsynta, och de flesta händelser påverkar ett större landområde och kommer att skifta baserat på förändrade vindmönster.
Det är också värt att notera att dessa händelser inte alltid är en kontinuerlig ström av fukt. Ofta fungerar atmosfäriska floder som korridorer för stormar, och en händelse kan vara en kombination av flera stormsystem under en längre period.
Här är några viktiga händelser som nyligen inträffat i atmosfäriska floder:
- November 1861-januari 1862: En serie atmosfäriska flodhändelser drabbade hela västkusten under en stor del av vintern 1861-62. Det föll flera meter regn under perioden och nästan hela Sacramento- och San Joaquin Valley översvämmades, på vissa platser till ett djup av 30 meter. Hittills är det en av de kraftigaste händelserna, även om forskare tror att händelser av denna magnitud inträffar ungefär en gång vart 100:e år i regionen.
- Januari 2005: Under fem dagar föll stora mängder regn i södra Kalifornien, och i vissa delar av regionen, särskilt i de sydvända bergen norr om Santa Barbara och Los Angeles, föll mellan två och tre meter regn. Stormen följdes av mer än en månad med nästan oavbruten nederbörd, vilket ytterligare förvärrade översvämningarna.
- Januari 2021: En särskilt kraftig vinterstorm var huvudnumret för Pineapple Express i slutet av januari och orsakade omfattande skador på grund av översvämningar, starka vindar och tung snö. Även om regnen med detta system inte var lika kraftiga som andra händelser, är denna händelse ihågkommen för sin kraftiga snö och vind. Blizzard Förhållandena i Sierra Nevada var vanliga, och Mammoth Ski Area registrerade 107″ snö. På många håll blåste vindarna upp till över 100 mph, och i bergsstaden Alpine Meadows uppmättes en högsta vindby på 126 mph.
Är atmosfäriska floder farliga?
De flesta atmosfäriska floder gör ingen allvarlig skada, med kortvariga plötsliga översvämningar det primära hotet. Men när regnen faller över samma plats i flera dagar i sträck kan de snabbt bli livshotande.
Vid en kraftig Pineapple Express-händelse kan översvämningarna pågå i flera dagar, om inte veckor eller månader, såsom skedde vintern 1861-62 (se bilden ovan).
Kaliforniens klimat är traditionellt torrt, med mindre än 20 tum regn per år på de flesta platser i delstaten, och mindre än 10 tum per år i stora delar av den södra delen av delstaten. Detta leder till att marken är uttorkad, och när kraftiga regn faller är risken för lerskred och jordskred betydande. Många av de dödsfall som tillskrivs dessa händelser inträffar i dessa lerskred, ofta med liten förvarning.
Kan meteorologer förutsäga atmosfäriska flodhändelser?
Även om det fortfarande är svårt att förutsäga atmosfäriska floder, har datormodellerna förbättrats så mycket att de åtminstone kan varna för en förestående händelse flera dagar i förväg. Detta ger invånarna tid att förbereda sig och, om nödvändigt, evakuera.
Det största problemet med att förutsäga atmosfäriska floder är deras position. Eftersom det vanligtvis rör sig om smala band av fukt är det svårt att exakt fastställa var det kraftigaste regnet kommer att falla. Vad kan man säga? Om du bor i ett område som är utsatt för översvämningar på grund av kraftig nederbörd, använd varningen för att förbereda dig för alla fall.
Gör klimatförändringarna att atmosfäriska flodhändelser blir allvarligare?
Ja och nej. Experter förväntar sig att kraftiga regn kommer att öka i takt med att klimatet blir varmare, men atmosfäriska floder förväntas inte öka i antal eller styrka (även om enskilda händelser kan bli mer kraftfulla). Med klimatförändringarna tror forskarna att starkare atmosfäriska floder kommer att bli vanligare på grund av att högre havsytestemperaturer främjar mer avdunstning och därmed vattenånga i luften.
Dessutom visar forskning att Kalifornien i genomsnitt drabbas av en betydande händelse som den 1861-62 ungefär en gång per århundrade. Den indianska folkloren i regionen är full av berättelser om massiva översvämningar i Sacramento- och San Joaquin-dalarna som verifierats genom kärnprover och trädringsdata.
