השפעת הנהרות האטמוספריים על רדיפת גשם אזורית וסיכוןי שיטפון

נהרות אטמוספיריים ארוכים, צרים של לחות באווירה שמעבירים כמויות עצומות של מים ריקים על פני מרחקים עצומים.לעתים מתוארים כ"הדברים בשמים", תופעות מזג האוויר הללו ממלאות תפקיד קריטי בעיצוב דפוסי גשם אזוריים וסיכונים מציפים ברחבי העולם.הבנת איך הם יוצרים, עוברים, ועצימות הם חיוניים עבור מנהלי משאבי מים, תוכניות חירום, וקהילות שמבוססות על - או שמאיימים על ידי סיכון מקיף, הם מספקים להשפעות על גבי טמפרטורות, וחיזוי, ואפקטים על גבי טמפרטורות, ואפקטים על גבי טמפרטורות, ואפקטים על מנת להשפעותיהם, וחיזוי, ואפקטים על גבי טמפרטורות, וחיזוי, ואפקטים על גבי טמפרטורות, ולהפחית את ההשפעות על מנת להשפעותיהם, וחיזוי של שימוש.

מה הם נהרות אטמוספריים?

נהר אטמוספרי (AR) הוא מסדרון צר של לחות מרוכזת באווירה התחתונה.להקות אלה בדרך כלל להעביר מים ריקים מאזורים טרופיים או סובטרופיים לעבר הקוטבים, לעתים קרובות המשתרעים אלפי קילומטרים לאורך ורק כמה מאות קילומטרים רוחב. כאשר AR הופך את הקרקע, הוא יכול לשחרר משקעים כבדים, לפעמים במשך ימים, המוביל לאספקת מים מועילה ושיטפונות הרסניים.

מבנה ומבנה

נהרות אטמוספיריים נוצרים כאשר מערכת בלחץ נמוך חזקה שואבת אוויר לחות מקווי הרוח הטרופיים לתוך זרם ממוקד.הלחות מתבצעת ב trophere התחתון, בדרך כלל מתחת לגובה של 2-3 ק"מ.מרכיבים מרכזיים הם טמפרטורה ⁇ (לעיתים קרובות מחזית קרה) ואספקה של אוויר חם ולח - מקור גבוה מעל האוקיינוס החמים כמו זרם המפרץ או לחות רטובה, פעם אחת רטובה על פני גשם רטובה).

סיווג ופרטים

מטאורולוגים משתמשים במדד הנהר האטמוספרי (AR Scale)FLT:1 כדי לדרג את האירועים מ-FLT:2AR1 (weak)FLT 3 ל-FLT:4AR5 (מלבד) ,5) כדי לדרג את האירועים מ- AR4 מסייע לצמצום של אספקת המים המשולבת (IVT) ומשך האירוע.

הפצה גלובלית

נהרות אטמוספריים אינם מוגבלים לחוף המערבי של ארצות הברית, הם מתרחשים בכל יבשת למעט אנטארקטיקה.

• צפון מערב וקליפורניה (ארה"ב)
• מערב אירופה (במיוחד בריטניה, נורבגיה והחצי האי האיברי)
• צ'ילה וארגנטינה (דרום אמריקה)
• ניו זילנד ודרום-מזרח אוסטרליה
• מזרח אסיה (יפן, קוריאה וחלקים מסין)

למעשה, מחקר שנערך בשנת 2021 ב-FLT:0 (הטבע GeosciencecioFLT:1) העריך כי נהרות אטמוספריים אחראים ל- 50% מהמשקעים השנתיים באזורים מסוימים של החוף.

כיצד הנהרות האטמוספריים משפיעים על נפילה גשם אזורית

כאשר AR הופך ליבשה, כמות המשקעים תלויה על פני השטח, תוכן לחות, ואת משך האירוע. באזורים הרריים, הרמת אורגרפית לסחוט את רוב הלחות, המוביל למשקעים קיצוניים על מדרונות רוח.תהליך זה אחראי על כמה ממכלול הגשמים הכבדים ביותר, כגון מעל 500 מ"מ (20 אינץ') ביום אחד במהלך המשבר של 2017 אוורווויל בקליפורניה.

אספקת מים בינארית

באזורים עקשניים וחצניים, נהרות אטמוספריים הם מקור חיוני למים מתוקים.לדוגמה, קליפורניה מסתמכת על קומץ אירועי AR חזקים בכל חורף כדי לחדש את המאגרים, השלגים והמים הקרקעיים. שנה טיפוסית במדינה רואה 30–50% מהמשקעים שלה מ- 5-10 ימים בלבד.ללא אירועים "מבולבלים" אלה, קהילות רבות היו קשות על פני מים קשים, כמו גם על חלקי מים מדרום אפריקה.

לרוץ מהיר וסויל רוויה

הצד השני הוא כי גשם AR כבד יכול במהירות ליישב קרקעות, לייצר מפלט מהיר כי מעל הנהרות ומערכות ניקוז.אפילו ARs בינוניים יכול לגרום להצפות פלאש אם הם להכות שטחים עם אדמה יבשה, קומפקטית כי לא יכול לספוג מים, או אם כיס שלג נמס במהירות בשל גשם חם - תופעה ידועה בשם FLT:0rain-on-snowFalsrus מדהים אירועים אלה הם מסוכנים במיוחד.

אפשרויות ל-Cover

ההשפעות הגשמיות של ARs משתנות על ידי רוחב וטופוגרפיה. במערב האוקיינוס השקט, ARs לעתים קרובות להביא גשם מתון אך מתמשך במשך כמה ימים, בעוד בקליפורניה, הם נוטים יותר לייצר דיוגים קצרים, אינטנסיביים באירופה, ARs יורדי אדמה - לפעמים נקרא "מעבירים עצביים" - יכול לגרום להצפות חמורות באיים הבריטיים וסקנדינביה.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

המבול מנהרות אטמוספיריות יכול לקחת צורות מרובות: שיטפונות בנהר, הצפה הבזק, שיטפונות עירוניים, ושיטפונות החוף עקב עליית הסערה כאשר ARs עולה בקנה אחד עם גאוות גבוהות.שילוב של גשם כבד, קרקע רוויה, וקיבולת ניקוז לא מספקת יוצר תרחיש בסיכון גבוה.

הנהר ו- Reservoir Overload

גשם מונע AR לעתים קרובות מוביל לעליה מהירה ברמות הנהר.אם המשקעים נמשכים, המאגרים עשויים להיות נאלצים לשחרר כמויות גדולות של מים כדי לשמור על בטיחות מבנית, שעלול לגרום להציף את הזרם.התקרית של סכר אורוויל בפברואר 2017 הופעלה על ידי אירוע AR4 אשר זרק 76 מ"מ של גשם ב-48 שעות על פני השטח רווי כבר הביא לשחיקה חמורה ופינוי של 188,000 אנשים.

שיטפון עירוני ופלאש

בערים כמו לוס אנג'לס, סיאטל ולונדון, סערות AR יכולות להציף את מערכות המים של סערות, מה שמוביל לשיטפונות רחוב נרחבים ולנזקי רכוש.פלאש באדמה תלולה, כגון בהרי סן גבריאל או בפסגות הסקוטיות, לעבור עם מעט אזהרה ויכול להיות קטלני במהלך 2019 AR באוסטרליה, הצפה בקונסלנד נאלץ להתפנות וגרם מעל 1 מיליארד דולר.

מפולות ו-Duris Flows

גשם כבד מהנהרות אטמוספיריות גם גורם למפלות וזרימת פסולת, במיוחד באזורים שנשרפו על ידי שריפות בר.הצלקות הבוערות חסרות צמחייה ויש להן אדמה מרופדת מים, כך שאפילו גשם צנוע יכול לגרום למפולות בוץ מסוכנות.המונטצ'יטו דהבריות בשנת קליפורניה לאחר תקופה של גשם כבד על צלקת; 23 אנשים מתו ומאות בתים נהרסו.

אירועים אוויריים

ההיסטוריה מספקת דוגמאות רבות של ARs שגרמו להצפות קטסטרופליות.כאן הם חלק מהמשמעות המשמעותית ביותר:

צפון מערב האוקיינוס השקט (דצמבר 1996 - ינואר 1997)

סדרה של ARs חזקים פגעו בצפון מערב האוקיינוס השקט וקליפורניה, הפקת גשמים פורצי שיא.נהר ווילמט באורגון עלה לרמה הגבוהה ביותר שלה ב -30 שנים, בהצפות האזורים התעשייתיים של פורטלנד.

קליפורניה Floods (פברואר 2017)

משבר סכר אורוויל היה רק חלק אחד של אירוע AR אינטנסיבי אשר הביא עד 700 מ"מ (27 אינץ ') של גשם לסירה נבאדה.נהר Feather עלה, ושיטפונות נרחבים פגום אלפי בתים.האירוע היה מסווג כ- AR4 ותרמו להופעתה של קליפורניה מבצורת רב שנתית - אבל בעלות גבוהה.

אוסטרליה Floods (מרץ 2021)

AR דועך מעל מזרח אוסטרליה, המספק 500-800 מ"מ (20–31 אינץ') של גשם בשבוע.נהר הוקינס-ניפיאן הגיע לרמות שיא, תוך מינוף חלקי מערב סידני.השיטפונות גרמו ל- AUD $3 מיליארד דולר לנזקים, מה שהביא לרפורמות ניהול הצפות הגדולות.

בריטניה סטורמס (Winter 2019–2020)

סדרה של ARs המונעת על ידי זרמי סילון האוקיינוס האטלנטי חזקים גרמו להצפות חמורות באנגליה, ויילס וסקוטלנד. Storm Ciara ו Storm Dennis כל אחד ירד 150-200 מ"מ (6–8 אינץ') של גשם מעל 48 שעות, המוביל לבתים מבולדים, הרסו את הקרקע החקלאית והנהר פרץ.

תפקיד שינויי האקלים

(FLT:0Climate Change הוא הגדלת נהרות אטמוספיריים FLT:1 על ידי הגדלת יכולת הפחתת לחות של האווירה (בתוצאה 7% יותר מים apor לדרגה של צלזיוס של התחממות) עולה כי בעוד תדירות של ARs לא יכול להשתנות באופן דרמטי, עוצמתם ומשקעים הקשורים אליהם צפויים להגדיל.

שינויים

באמצעות מודלים אקלים ברזולוציה גבוהה, מדענים צופים כי עד סוף המאה, האירועים AR החזקים ביותר יכולים לספק 20-30% יותר משקעים מאשר היום.זה מעלה את הסיכון של הצפה קיצונית, במיוחד אם בשילוב עם עלייה ברמת הים ועלייה בסופה החוף. במערב ארה"ב, "משטר אטמוספרי" עשוי להרחיב את צפון ועיכוב תחילת העונה היבשה, המשפיעה על הסיכון והשליטה במים.

לימודי תגמול

מחקרים אחרונים בנושא הפחתת אירועים ספציפיים של AR לשינוי האקלים.לדוגמה, אירוע סכר אורווויל 2017 נמצא כי נעשה לפחות 5 פעמים יותר סיכוי על ידי התחממות אנתרוגנית.

מערכות התראה מוקדמת ועדכונים

תחזיות מדויקות של נהרות אטמוספיריים יכולות לרכוש קהילות זמן קריטי להתכונן במהלך שני העשורים האחרונים, שיפורים בתצפיות לוויין וחיזוי מזג אוויר מספרי מהפכה ניטור AR.

תצפיות לוויין ומטוס

השימוש בלווינים מקוטבים, כגון מדד ההנצחה הגלובלית (GPM) ולווין Suomi NPP, מאפשר למדענים להתבונן בתוכן ה-Vapor של ARs בזמן הקרוב-real. מטוסים reconnaisance, המכונה לעתים קרובות FLT:0AR "hurricane hunter" טיסות FLT:1, המסופק על ידי תחזיות חיל האוויר הלאומי של האוקיינוס השקט והאטמוספירה (NAfall) לחבילות אוויריות אוויריות (NRALDL) ו-NAD (N)

מדדי AR ואזהרות

(ב) ,0 ,100 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אתגרים בתחזיות

למרות ההתקדמות, החיזוי המיקום המדויק והגודל של המשקעים האוגרפיים נותר קשה.טעויות קטנות במסלולו של AR יכולות לשנות את מוקד הגשמים הכבדים בעשרות קילומטרים, עם השלכות גדולות על אזהרות מצפות.המשך המחקר לבינה מלאכותית ולמידה מכונה – שימוש בדפוסי AR היסטוריים – כלומר להפחית את אי הוודאות.

היפנוזה ומוכנות

הפחתה של סיכונים מנהרות אטמוספריים מחייבת שילוב של אמצעים מבניים ולא מבניים (FLT:0thHard InfrastructureFLT:1 כולל סכרים, חסימות, מצפות, ואגן מעצרי מים סוערים.

השקעות תשתיות

אזורים רבים של שיטפון הם שדרוג נקודות, גלגול של סחף, וניקוי סערות מתרוקנים להתמודד עם שיעורי זרימה גבוהים יותר.לדוגמה, חיל הצבא האמריקאי של מהנדסים השלים פרויקטים מרובים כדי להגדיל את יכולת המאגרים בעמק המרכזי של קליפורניה.בבריטניה, הסוכנות הסביבתית של הסוכנות לאיכות גבוהה יותר:0Flood Risk Management Program of Risk Management Program of ReLT 1 נבנה ריצוף יערות וגני גשם עירוניים כדי להפחית את הסיכון לציפוי.

תכנון קרקע-אוזה ו- Zoning

אחת הדרכים היעילות ביותר להפחית את הנזק בשיטפון היא להגביל את הפיתוח באזורים בסיכון גבוה יכול לאמץ קודי בנייה קפדניים יותר הדורשים יסודות גבוהים, חומרים עמידים על פני הצפה, וניקוז הולם. באוסטרליה, סקירת השיטפון 2021 הובילה לתקנות חדשות האוסרות דיור חדש באזורי הצפה ביותר של מערב סידני.

עמידות קהילתית וחינוך

קמפיינים של מודעות ציבורית, קידוחי שיטפון מקומיים, וניתן בקלות לצפות במידע על הצפה יכול להציל חיים (FLT:0 National Oceanic and Aאטמוספירה Administration) ו-Autoableצפה (NOAA) , 1:1), מספק שפע של משאבים על ה-FLT שלה:2Aאטמוספירה River Pageoriph 3:0 מאמציהם החינוכיים צריכים להדגיש שאפילו AR מתון יכול לגרום לשיטפונות מסוכנים, במיוחד בשטח תלול או לשרוף פעולות פשוטות - יש צורך לבצע שיטפון יעיל - יש צורך לתכנן פעולות שיטפון - יש צורך לבצע שיטפון - יש צורך יעיל - יש צורך בפינוי תיבות של AR - יש צורך לבצע תוכנית יעילה נגד AR - יש צורך לבצע תוכנית ניקוי יעיל - יש צורך לבצע שיטפון - יש צורך לבצע שיטפון - יש צורך לבצע שיטפון - יש צורך לבצע תוכנית יעילה - יש צורך שיטפון יעיל - יש צורך , ותוכנית יעילה נגד שיטפון - יש צורך לבצע שיטפון יעיל - יש צורך לבצע לנטרל שיטפון יעיל נגד AR - יש צורך לבצע לנטרל , כולל יעיל - יש צורך לבצע שיטפון - יש צורך לבצע שיטפון - יש צורך לבצע שיטפון - יש צורך לבצע פעולות לנטרל שיטפון יעיל נגד שיטפון יעיל - יש צורך לבצע שטף נגד שטף נגד AR - יש

מסקנה

נהרות אטמוספריים הם מנועים חזקים של משקעים המעצבים את ה הידרוקליד של אזורים רבים.הם הם גם ברכה וגם סכנה: הם מחזרים את אספקת המים באזורים עקשניים, אך הם גם מספקים גשם טרף שגורם לשיטפונות הרסניים ומפולות אדמה.עם שינויי אקלים צפויים להגביר את האירועים הרטובים, את הצורך בחיזוי חזק, תשתיות, עמידות, ותכנון קהילתי מעולם לא היה פעיל יותר.

המשך ההשקעה במדעי הנהר האטמוספריים - באמצעות משימות לוויין, קמפיינים תצפית באוויר, ומודלים ברזולוציה גבוהה - ישפר את יכולתנו לצפות את הסערות הללו ולהקטין את השפעתן.עבור קהילות ברחבי העולם, להבין את התנהגותם של "הימים בשמים" אלה הוא צעד קריטי לקראת עתיד בטוח יותר, בטוח יותר, יותר משאבים נוספים על סולם AR ומחקרי מקרה אחרונים זמינים מ-"החלים":0 ל-Fenter for the East:2Fenter for the WaterFenters and Extreme Service: 2Fenters: 2FLT2Fenters:2Fenters: 2.