Новое исследование NASA, направленное на изучение атмосферных рек над Тихим океаном, может помочь учёным в прогнозировании обильных зимних снегопадов, которые очень часто обрушиваются на горную местность Западного побережья США и зачастую приводят к весенним паводкам, а иногда и к наводнениям.
Атмосферные реки – это огромнейшие потоки воздуха, которое переносят водяной пар от тропических широт океанов вглубь континента. Длина таких потоков влаги, как правило больше 2 тысяч километров, а ширина может достигать несколько сотен километров. Атмосферные реки протекают в нижних широтах тропосферы и способны аккумулировать столько же воды, что и в Амазонке. Именно эти громадные потоки влажного воздуха и являются причиной обильных осадков в горах Сьерра-Невада (штат Калифорния). Согласно статье, опубликованной в журнале Water Resources Research, атмосферные реки имеют важное значение для управления водными ресурсами на Западном побережье Тихого океана, в частности для использования в качестве источника пресной воды, для сельского хозяйства и гидроэнергетики.
Исследовательская группа изучала, как две наиболее распространённые атмосферные циркуляции Северного полушария взаимодействуют с атмосферными реками. Они обнаружили, что когда воздушные массы выстраиваются в определённую линию, создается подобие автострады, по которой насыщенные влагой атмосферные потоки движутся по направлению к горным цепям.
Bin Guan из Joint Institute for Regional Earth System Science and Engineering в сотрудничестве с Jet Propulsion Laboratory и UCLA, возглавлял команду учёных из NASА, UCLA и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) в этом исследовании.
Атмосферные реки нередко характеризуются ураганной силой. Пересекая теплый Тропический регион Тихого океана, поток насыщается водяным паром. Атмосферная река среднего размера способна переносить столько же воды, сколько содержится в реке Миссисипи. Когда атмосферная река достигает суши, аккумулированная влага выпадает в виде снега или дождя.
По словам Bin Guan, атмосферные реки – это связующая нить между климатом и осадками Западного побережья. Он объясняет, что если учёные найдут способ заранее узнавать о приближении атмосферных рек, они смогут прогнозировать ливни и снегопады, которые являются «виновниками» наводнений в регионе. В качестве примера Guan привел ураган 1999 года, вызванный калифорнийской атмосферной рекой, который унёс жизни 15 человек, а материальный ущерб составил порядка 570 млн. долларов.
Научно-исследовательская команда Guan, используя данные прибора Atmospheric Infrared Sounder (AIRS), разработанного специалистами JPL, который установлен на борту спутника NASA «Aqua», а также спутниковые данные NOAA и информацию о динамике снежных покровов, предоставленную California Department of Water Resources, выяснила, что именно влияет на образование атмосферных рек. Периодом исследования стала чрезвычайно снежная зима 2010-2011 года, за которою над Калифорнией прошло порядка 20 атмосферных рек, ставших причиной обильных снегопадов и ливней. Столь «мокрая» зима привела к наводнениям и оползням.
Команда учёных сравнила даты этих событий с фазами колебания давления в Арктике и Тихоокеанско-Североамериканском регионе, которые являются своего рода температурными индикаторами. Иными словами, от колебаний давления зависит будет ли зимняя температура в северном полушарии ниже или выше установленного среднего значения.
В результате детального сравнительного анализа выяснилось, что 15 из 20 атмосферных рек в обои областях колебания давления пребывали в отрицательной фазе, что стало причиной аномально холодной зимы.
