Kalifornien hat mit dem zu tun, was der National Weather Service als „scheinbar nie endende Parade“ starker Sturmsysteme bezeichnet hat, die seit Ende Dezember massive Mengen an Regen und Schnee in die Region gebracht haben.
Diese als „atmosphärische Flüsse“ bekannten Sturmsysteme verursachen an der Westküste der USA tödliche Überschwemmungen, Schlammlawinen, schwere Gewitter und Tornados, die jährlich durchschnittlich 1,1 Milliarden US-Dollar Schaden verursachen
Ryan Torn, Vorsitzender und Professor in der Abteilung für Atmosphären- und Umweltwissenschaften am College of Arts and Sciences, ist Experte für atmosphärische Vorhersagbarkeit und numerische Wettervorhersagemodelle. Er leitet die Forschung in Zusammenarbeit mit dem Center for Western Weather and Water Extremes, die darauf abzielt, unsere Fähigkeit zur Vorhersage atmosphärischer Flüsse entlang der US-Westküste zu verbessern, einschließlich der Frage, wo zusätzliche Beobachtungen durchgeführt werden können, um die Vorhersageunsicherheit zu verringern.
Torn wurde letzten Monat von Fox Weather über die neueste Reihe von atmosphärischen Flüssen interviewt, die diesen Monat Kalifornien treffen und die seiner Meinung nach „wahrscheinlich das einflussreichste System des Jahres“ für die Region sind.
Wir haben uns mit ihm getroffen, um mehr über atmosphärische Flüsse zu erfahren und wie sie in Zukunft besser vorhergesagt werden können.
Was sind atmosphärische Flüsse und warum sind sie während der Wintersaison ein solches Problem an der Westküste?
Atmosphärische Flüsse sind enge Regionen mit sehr hohem Wasserdampfgehalt. Solange sich dieses Wasser überall auf dem Fluss mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, werden Sie nicht viel Niederschlag damit verbunden bekommen. An der Westküste sind atmosphärische Flüsse problematisch, da die Luft gezwungen ist, sich zu verlangsamen und über die Berge zu steigen, sobald sie in die von Norden nach Süden ausgerichteten Berge, einschließlich der Kaskaden und der Sierra, münden, sodass das gesamte Wasser aus dem Fluss gedrückt wird entweder über die Berge oder kurz davor. Dies führt zu starken Niederschlägen, einschließlich Schneefall. Über 95 % der wetterbedingten Schäden an der Westküste sind auf atmosphärische Flüsse zurückzuführen.
Kalifornien wurde in den letzten Monaten von atmosphärischen Flüssen heimgesucht. Warum?
Pazifische Stürme und atmosphärische Flüsse sind das, was wir als extreme Wetterereignisse betrachten, die nicht häufig sind, daher ist es schwierig, Trends im Zusammenhang mit dem Klimawandel zu ermitteln. Wenn sich die Erde jedoch erwärmt, würden Sie erwarten, dass die Atmosphäre mehr Wasserdampf enthält, was bei einem bestimmten Ereignis zu mehr Niederschlag führt. Der Klimawandel kann auch die Häufigkeit der atmosphärischen Muster verändern, die diese Stürme hervorrufen, sodass atmosphärische Flüsse weniger häufig, aber intensiver sein könnten.
Es ist erwähnenswert, dass Baumringaufzeichnungen zeigen, dass Kalifornien in den letzten 1.000 Jahren viele Perioden extremer Nässe und Dürre erlebt hat. In den 1860er Jahren hatte der Sacramento River, der Hauptfluss, der durch das nördliche Central Valley fließt, Perioden, in denen er 30 Fuß über dem stand, was wir heute als Hochwasser bezeichnen würden.
Wie sieht Ihre Forschung mit dem Center for Western Weather and Water Extremes aus?
Ich bin Teil eines Forscherteams, das an Atmospheric River Reconnaissance (AR Recon) beteiligt ist. Dieses Programm ist eine gemeinsame Partnerschaft zwischen dem Center for Western Weather and Water Extremes und der NOAA, das die Niederschlagsvorhersagen entlang der Westküste verbessern soll, indem es die Beobachtungslücken über dem Pazifischen Ozean füllt. Dazu führen wir zusätzliche atmosphärische Beobachtungen in Form von Bojen, Starts von Wetterballons und Forschungsflugzeugen durch, die in atmosphärische Flussereignisse eingeflogen werden.
Ich habe Methoden entwickelt, um Orte zu identifizieren, an denen unsere Forschungsflugzeuge fliegen sollen, die zu erheblichen Fortschritten bei der Verringerung der Unsicherheit für Niederschlagsvorhersagen führen werden, bekannt als Sensitivitätsanalyse. Wir führen diese Analyse für jeden atmosphärischen Fluss durch, der im Winter auf Land trifft. Wir haben festgestellt, dass Niederschlagsvorhersagen am empfindlichsten auf atmosphärische Flüsse über dem Pazifischen Ozean und auf obere Tiefdruckzentren im Norden reagieren, die die Bewegung des Sturms beeinflussen können.
Ich beteiligte mich an dieser Initiative, nachdem ich von den Co-Leads von AR Recon, Marty Ralph, Direktor des Center for Western Weather and Water Extremes, und Vijay Tallapragada, NOAA Senior Scientist, angesprochen wurde. Beide sind mit meiner Sensibilisierungsarbeit mit dem National Hurricane Center vertraut und wollten diese Arbeit auf die Westküste ausdehnen. Ich interessiere mich sehr für das Wetter an der Westküste, seit ich an der Graduiertenschule in Seattle war, also war dies eine natürliche Ergänzung für mich.
Wie kann sich die Westküste besser auf diese Art von Stürmen vorbereiten?
Eine der Möglichkeiten, wie wir uns besser auf diese Stürme vorbereiten können, besteht darin, unsere Vorhersagen zu verbessern, indem wir sie präziser und weitreichender machen, was das Ziel von AR Recon ist. Dies wird das Situationsbewusstsein erhöhen, sodass sich die Öffentlichkeit früher vorbereiten und dazu beitragen kann, eine unnötige Krise zu vermeiden, wenn das Hochwasser ansteigt. Darüber hinaus werden diese besseren Vorhersagen es den Wasserbehörden ermöglichen, die Stauseen besser zu verwalten, Wasser vor Stürmen abzulassen oder Wasser in Reserve zu halten, wenn eine Trockenperiode erwartet wird. Einer der Hauptschwerpunkte des Zentrums für Wetter- und Wasserextreme ist die Entwicklung von Möglichkeiten für Reservoirbetreiber, diese Ressourcen besser zu verwalten, was für die Menschen im Westen von entscheidender Bedeutung ist.