Atmosferische rivieren bezorgen Californië in 2017 regen. NASA T
Vraag mensen om de grootste rivier ter wereld te noemen, en de meesten zullen waarschijnlijk raden dat het de Amazone, de Nijl of de Mississippi is. In feite bevinden enkele van de grootste rivieren van de aarde zich in de lucht - en ze kunnen krachtige stormen veroorzaken, zoals die nu doorweken Californië.
Atmosferische rivieren zijn lange, smalle vochtbanden in de atmosfeer die zich uitstrekken van de tropen naar hogere breedtegraden. Deze rivieren in de lucht kunnen vervoeren 15 keer het volume van de Mississippi-rivier. Wanneer dat vocht de kust bereikt en het binnenland in gaat, stijgt het over de bergen, genereert regen en sneeuwval en veroorzaakt soms extreme overstromingen.
Atmosferische rivieren zijn een belangrijke waterbron voor het westen van de VS. NOAA
Omdat de observatienetwerken de afgelopen 20 jaar zijn verbeterd, hebben wetenschappers meer geleerd over deze belangrijke weersverschijnselen. Atmosferische rivieren komen wereldwijd voor en beïnvloeden de westkust van 's werelds grootste landmassa's, waaronder Portugal, West-Europa, Chili en Zuid-Afrika. Zogenaamde "Pineapple Express" -stormen die vocht van Hawaï naar de Amerikaanse westkust voeren, zijn slechts een van hun vele smaken.
Mijn onderzoek combineert economie en atmosferische wetenschap om schade als gevolg van zware weersomstandigheden te meten. Onlangs leidde ik een team van onderzoekers van Scripps Institution of Oceanography en het Army Corps of Engineers in de eerste systematische analyse van schade door atmosferische rivieren als gevolg van extreme overstromingen. We hebben geconstateerd dat hoewel veel van deze gebeurtenissen goedaardig zijn, de grootste van hen de meeste overstromingsschade in de westelijke VS veroorzaakt en er wordt voorspeld dat atmosferische rivieren zullen groeien langer, natter en breder in een verwarmend klimaat.
Rivieren in de lucht
Op 27 februari 2019 stuwde een atmosferische rivier een pluim van waterdamp 350 mijl breed en 1,600 km lang door de lucht van de tropische Noord-Pacifische Oceaan naar de kust van Noord-Californië.
Net ten noorden van de baai van San Francisco, in het beroemde wijnland van Sonoma County, stortte de storm om 21 centimeter regen. De Russische rivier kuifte op 45.4 voet - 13.4 voet boven het vloedstadium.
Voor de vijfde keer in vier decennia werd de stad Guerneville ondergedompeld in het troebele bruine vloedwater van de lagere Russische rivier. Alleen al in Sonoma County werden schade geschat meer dan US $ 100 miljoen.
Evenementen als deze hebben de afgelopen jaren de aandacht getrokken, maar atmosferische rivieren zijn niet nieuw. Ze slingeren miljoenen jaren door de lucht en transporteren waterdamp van de evenaar naar de polen.
In de jaren zestig bedachten meteorologen de uitdrukking "Pineapple Express" om stormbanen te beschrijven die in de buurt van Hawaii zijn ontstaan en warme waterdamp naar de kust van Noord-Amerika brachten. Tegen het einde van de jaren negentig hadden atmosferische wetenschappers geconstateerd dat meer dan 1960% van het vocht in de wereld uit de tropen en subtropen werd getransporteerd naar hogere breedtegraden door vergelijkbare systemen, die ze 'atmosferische rivieren. '
In droge omstandigheden kunnen atmosferische rivieren watervoorraden aanvullen en gevaarlijke bosbranden blussen. In natte omstandigheden kunnen ze schadelijke overstromingen en puinstromen veroorzaken, wat grote schade kan aanrichten aan lokale economieën.
Na een atmosferisch riviergebeurtenis dat ernstige overstromingen in Chili veroorzaakte, is sediment weggespoeld van heuvels in de Itata-rivier te zien die tot 50 kilometer van de kust stroomt. NASA Earth Observatory
Behulpzaam en schadelijk
Onderzoekers weten al een tijdje dat overstromingen door atmosferische rivieren veel geld kunnen kosten, maar tot onze studie had niemand deze schade gekwantificeerd. We gebruikten een catalogus van atmosferische riviergebeurtenissen samengesteld door Scripps Institution of Oceanography's Centrum voor westers weer en uitersten van water, en dit gekoppeld aan 40 jaar records van overstromingsverzekeringen en 20 jaar aan ramingen van de National Weather Service-schade.
We ontdekten dat atmosferische rivieren jaarlijks gemiddeld $ 1.1 miljard aan overstromingsschade veroorzaakten in de westelijke VS Meer dan 80% van alle overstromingsschade in het Westen in de jaren die we bestudeerden, werd geassocieerd met atmosferische rivieren. In sommige gebieden, zoals Noord-Californië, veroorzaakten deze systemen meer dan 99% van de schade.
Onze gegevens toonden aan dat in een gemiddeld jaar ongeveer 40 atmosferische rivieren aan land kwamen langs de Pacifische kust ergens tussen Baja California en British Columbia. De meeste van deze gebeurtenissen waren goedaardig: ongeveer de helft veroorzaakte geen verzekerde verliezen en deze stormen vulden de watervoorziening van de regio aan.
Maar er waren een aantal uitzonderingen. We gebruikten een recent ontwikkelde atmosferische rivier classificatieschaal die de stormen rangschikt van 1 tot 5, vergelijkbaar met systemen voor het categoriseren van orkanen en tornado's. Er was een duidelijk verband tussen deze categorieën en waargenomen schade.
Atmospheric River categorie 1 (AR1) en AR2 stormen veroorzaakten een geschatte schade van minder dan $ 1 miljoen. AR4- en AR5-stormen veroorzaakten mediane schade in respectievelijk de 10s en 100s van miljoenen dollars. De meest schadelijke AR4's en AR5's genereerden een impact van meer dan $ 1 miljard per storm. Deze stormen van miljard dollar vonden om de drie tot vier jaar plaats.
Mijn buurt is gisteravond in de war geraakt door de storm. #sacramentweer #Atmosferische rivier pic.twitter.com/K11oULQE03
- Ezra David Romero (@ezraromero) 27 januari 2021
Een vochtiger atmosfeer betekent ergere stormen
Onze belangrijkste bevinding was een exponentiële relatie tussen de intensiteit van atmosferische rivieren en de overstromingsschade die ze veroorzaakten. Elke schaalvergroting van 1 tot 5 ging gepaard met een 10-voudige toename van schade.
Verscheidene Recent onderzoek hebben gemodelleerd hoe atmosferische rivieren de komende decennia zullen veranderen. Het mechanisme is eenvoudig: broeikasgassen houden warmte vast in de atmosfeer en verwarmen de planeet. Dit zorgt ervoor dat meer water uit oceanen en meren verdampt en meer vocht in de lucht maakt stormsystemen sterker.
Net als orkanen zullen atmosferische rivieren naar verwachting groeien langer, breder en natter in een verwarmend klimaat. Onze bevinding dat schade exponentieel toeneemt met de intensiteit suggereert dat zelfs een bescheiden toename van de rivierintensiteit tot aanzienlijk grotere economische effecten zou kunnen leiden.
{besloten Y=X3cP4egWRbk} Wetenschappers hebben een schaal ontwikkeld voor het categoriseren van atmosferische rivieren die zowel hun aanvulvermogen als hun gevaarlijke effecten weerspiegelen.
Betere voorspelling is van cruciaal belang
Ik geloof dat het verbeteren van atmosferische voorspellingssystemen een prioriteit moet zijn voor aanpassing aan een veranderend klimaat. Een beter begrip van de intensiteit, duur en aanlandingslocaties van atmosferische rivieren kan waardevolle informatie bieden aan bewoners en hulpverleners.
Het is ook belangrijk om nieuwbouw in risicovolle gebieden te ontmoedigen en mensen te helpen naar veiligere locaties te gaan na grote rampen, in plaats van te herbouwen.
Ten slotte onderstreept onze studie de noodzaak om de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen te verminderen. Deze stormen zullen blijven komen en ze worden sterker. Naar mijn mening is het stabiliseren van het wereldwijde klimaatsysteem de enige langetermijnmanier om economische schade en risico's voor kwetsbare gemeenschappen te minimaliseren.
Over de auteur
Tom Corringham, postdoctoraal onderzoeker in klimaat, atmosferische wetenschap en fysische oceanografie, University of California San Diego
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
Related Books:
De toekomst die we kiezen: de klimaatcrisis overleven
door Christiana Figueres en Tom Rivett-Carnac
De auteurs, die een sleutelrol speelden in de Overeenkomst van Parijs over klimaatverandering, bieden inzichten en strategieën voor het aanpakken van de klimaatcrisis, inclusief individuele en collectieve actie.
Klik voor meer info of om te bestellen
De onbewoonbare aarde: leven na opwarming
door David Wallace-Wells
Dit boek onderzoekt de mogelijke gevolgen van ongecontroleerde klimaatverandering, waaronder massale uitsterving, voedsel- en waterschaarste en politieke instabiliteit.
Klik voor meer info of om te bestellen
Het Ministerie van de Toekomst: een roman
door Kim Stanley Robinson
Deze roman verbeeldt een wereld in de nabije toekomst die worstelt met de gevolgen van klimaatverandering en biedt een visie op hoe de samenleving zou kunnen transformeren om de crisis het hoofd te bieden.
Klik voor meer info of om te bestellen
Onder een witte lucht: de aard van de toekomst
door Elizabeth Kolbert
De auteur onderzoekt de menselijke impact op de natuurlijke wereld, inclusief klimaatverandering, en het potentieel voor technologische oplossingen om milieu-uitdagingen aan te pakken.
Klik voor meer info of om te bestellen
Drawdown: het meest uitgebreide plan ooit voorgesteld om opwarming van de aarde tegen te gaan
onder redactie van Paul Hawken
Dit boek presenteert een alomvattend plan voor het aanpakken van klimaatverandering, inclusief oplossingen uit een reeks sectoren zoals energie, landbouw en transport.
