Atmosferos oro srautų upės yra ilgos siauros drėgmės juostos atmosferoje, besitęsiančios nuo tropikų iki aukštesnių platumų. Šios dangaus upės gali pernešti 15 kartų didesnį tūrį nei Misisipė.
Kai ši drėgmė pasiekia pakrantę ir juda į sausumą, ji pakyla virš kalnų, sukeldama lietų ir sniegą. Daugelis gaisrų bijančių vakariečių džiugiai sutinka šiuos potvynius, tačiau atmosferinės upės gali sukelti kitas nelaimes, pavyzdžiui, didžiulius potvynius ir nuolaužų srautus, rašo theconversation.com.
Per pastaruosius 20 metų, tobulėjant stebėjimo tinklams, mokslininkai daugiau sužinojo apie šiuos svarbius oro reiškinius. Atmosferinės upės aptinkamos visame pasaulyje. Jos paveikia didžiausias pasaulio vakarines pakrantes, įskaitant Portugaliją, Vakarų Europą, Čilę ir Pietų Afriką. Vadinamosios „Ananasų ekspreso“ audros, pernešančios drėgmę iš Havajų į JAV vakarinę pakrantę, yra tik vienas iš daugelio jų skonių.
Kai tyrimai apjungia ekonomiką ir atmosferos mokslą, galima įvertinti sunkių oro įvykių žalą. Neseniai Scripps okeanografijos instituto ir Armijos inžinierių korpuso tyrėjų komanda atlieko pirmą sistemingą atmosferinių upių padarytos žalos dėl didžiulių potvynių analizę. Nustatyta, kad nors daugelis iš šių įvykių yra nepiktybiniai, didžiausi iš jų sukelia didžiąją dalį potvynių JAV vakarų dalyje ir prognozuojama, kad atmosferinės upės tik ilgės, taps drėgnesnės ir platesnės šiltėjant klimatui.
Upės danguje
2019 m. vasario 27 d. atmosferos oro srautų upė dangumi iš tropinio šiaurinio Ramiojo vandenyno į Šiaurės Kalifornijos pakrantę nusviedė 563 kilometrų pločio ir 2 575 kilometrų ilgio vandens garų srovę. Į šiaurę nuo San Francisko įlankos, garsiojoje Sonomos apygardos vyno šalyje, audra išmetė daugiau nei 53 centimetrus lietaus. Rusijos upė patvino ir pakilo per 13,8 metro – 4 metrus virš potvynio stadijos.
Jau penktą kartą per keturis dešimtmečius Gernevilio miestas buvo panardintas po drumstu rudu potvynio vandeniu Rusijos upės žemupyje. Vien Sonomos apygardoje padaryta žala viršija 100 mln. JAV dolerių.
Tokie įvykiai pastaraisiais metais atkreipė dėmesį, tačiau atmosferinės upės nėra naujiena. Jos milijonus metų vingiavo dangumi, pernešdamos vandens garus iš pusiaujo link ašigalių.
Septintajame dešimtmetyje meteorologai sugalvojo frazę „Ananasų ekspresas“, kad apibūdintų audros pėdsakus, kilusius netoli Havajų ir nunešusius šilto vandens garus į Šiaurės Amerikos pakrantes. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje atmosferos mokslininkai nustatė, kad daugiau nei 90 proc. pasaulio drėgmės iš atogrąžų ir subtropikų buvo pernešama į aukštesnes platumas panašiomis sistemomis, kurias jie pavadino „atmosferinėmis upėmis“.
Sausomis sąlygomis atmosferos oro srautų upės gali papildyti vandens atsargas ir užgesinti pavojingus miškų gaisrus. Drėgnomis sąlygomis jos gali sukelti žalingus potvynius ir nuolaužų srautus, sukeldamos sumaištį vietos ekonomikoje.
Naudinga ir žalinga
Tyrėjai jau kurį laiką žinojo, kad potvyniai dėl atmosferinių upių gali padaryti daug finansinės žalos, tačiau iki tyrimo niekas jos nebuvo įvertinęs. Tyrimui naudotas atmosferinių upių įvykių katalogas, sudarytas Scripps okeanografijos institucijos centro ir suderintas su 40 metų draudimo nuo potvynių įrašais ir 20 metų Nacionalinės orų tarnybos žalos įvertinimais.
Nustatyta, kad atmosferinės upės kasmet padaro vidutiniškai 1,1 mlrd. dolerių žalos vien JAV vakarų regione. Daugiau nei 80 proc. visų potvynių nuostolių Vakaruose tyrinėtais metais buvo susiję su atmosferos oro srautų upėmis. Kai kuriose vietovėse, pavyzdžiui, šiaurinėje Kalifornijos pakrantėje, šios sistemos padarė daugiau nei 99 proc. žalos.
Duomenys parodė, kad vidutiniškai per metus Ramiojo vandenyno pakrantėje tarp Žemutinės Kalifornijos ir Britų Kolumbijos krantų priartėjo apie 40 atmosferinių upių. Dauguma šių įvykių nebuvo piktybiniai – maždaug pusė nepadarė jokių draudiminių nuostolių, o šios audros papildė regiono vandens atsargas.
Tačiau buvo ir nemažai išimčių. Naudota neseniai sukurta atmosferinių upių klasifikavimo skalė, kurioje audros reitinguojamos nuo 1 iki 5 – panašiai kategorizuojami uraganai ir tornadai. Tarp šių kategorijų ir pastebėtos žalos buvo aiškus ryšys.
Atmosferinės upės 1 kategorijos (AR1) ir AR2 audros padarė apytiksliai 1 mln. JAV dolerių žalos. AR4 ir AR5 audros padarė vidutinę žalą, atitinkamai 10 ir 100 milijonų JAV dolerių. Labiausiai žalingos AR4 ir AR5 audros padarė daugiau nei 1 milijardo dolerių žalą per vieną audrą. Šios milijardo dolerių vertės audros kildavo kas trejus ar ketverius metus.
Kuo drėgnesnė atmosfera, tuo stipresnės audros
Svarbiausias atradimas tyrimo metu buvo eksponentinis ryšys tarp atmosferos oro srauto upių intensyvumo ir jų padarytos potvynių žalos. Kiekvienas skalės padidėjimas nuo 1 iki 5 buvo susijęs su žalos padidėjimu 10 kartų.
Keletas naujausių tyrimų modeliavo, kaip per ateinančius dešimtmečius pasikeis atmosferinės upės. Mechanizmas paprastas – šiltnamio efektą sukeliančios dujos sulaiko šilumą atmosferoje, šildydamos planetą. Dėl to iš vandenynų ir ežerų išgaruoja daugiau vandens, o dėl padidėjusios drėgmės ore stiprėja audrų sistemos.
Prognozuojama, kad šylant klimatui atmosferinės upės, kaip ir uraganai, ilgės, taps platesnės ir drėgnesnės. Atradimai, kad žalos intensyvumas didėja eksponentiškai, rodo, kad net nedidelis atmosferinių upių intensyvumo padidėjimas gali sukelti žymiai didesnį ekonominį poveikį.
Geresnis prognozavimas yra labai svarbus
Manoma, kad atmosferos prognozavimo sistemų tobulinimas gali būti prioritetu prisitaikant prie besikeičiančio klimato. Geresnis atmosferinių upių intensyvumo, trukmės ir vietų, kuriose upės priartėja prie kranto, supratimas gali suteikti vertingos informacijos gyventojams ir gelbėtojams.
Taip pat svarbu atgrasyti nuo naujų statybų didelės rizikos zonose ir padėti žmonėms po didelių nelaimių persikelti į saugesnes vietas, o ne atstatyti sugriautus pastatus.
Galiausiai, tyrime pabrėžiamas poreikis sumažinti išmetamą pasaulinį šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį. Šios audros nesustos ir tik stiprės. Mano nuomone, pasaulinės klimato sistemos stabilizavimas yra vienintelis ilgalaikis būdas sumažinti ekonominę žalą ir riziką pažeidžiamoms bendruomenėms.
