Кластеры атмосферных рек наносят больший ущерб, чем ожидалось
В начале 2023 года серия штормов обрушила на Калифорнию рекордное количество дождя и снега. Наводнения, отключения электроэнергии и оползни, вызванные этим потопом, привели к 21 смерти и ущербу более чем на 3 миллиарда долларов.
Потоп был вызван потоками водяного пара в небе, известными как атмосферные реки, которые один за другим проходили над Калифорнией. Всего с 26 декабря 2022 года по 17 января 2023 года штат поразили девять атмосферных рек. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что последовательные атмосферные реки, которые, вероятно, станут более частыми из-за изменения климата, наносят особенно серьезный ущерб.
Исследование, опубликованное 19 января в Science Advances, демонстрирует, что атмосферные реки, прибывающие в быстрой последовательности, причиняют в три-четыре раза больше экономического ущерба, чем по отдельности, из-за насыщения уже влажных почв и повышения рисков наводнений.
Более частые и более разрушительные
Атмосферные реки — это длинные, узкие полосы водяного пара, перемещающиеся из тропиков. В своем самом сильном проявлении эти системы могут переносить до 15-кратного объема воды, вытекающей из реки Миссисипи. Когда вся эта влага достигает западного побережья США, она охлаждается и конденсируется в дождь и снег. Атмосферные реки обеспечивают примерно половину годовых осадков Калифорнии, восстанавливая снежный покров и наполняя водохранилища, но эти штормы также могут наносить значительный ущерб, особенно когда они приходят группами.
Используя данные страховых требований о наводнениях и оценки ущерба от штормов на уровне округов от Национальных центров экологической информации (NCEI), исследователи проанализировали экономические потери, вызванные атмосферными реками. Атмосферные реки, прибывавшие в течение пяти дней друг после друга, считались частью последовательности и причиняли гораздо больший ущерб, чем ожидали ученые.
Исследователи также отметили, что более сильные атмосферные реки чаще всего прибывали как часть последовательности. Атмосферные реки классифицируются по шкале от 1 до 5 в зависимости от их длины и объема переносимой воды. Категории 1 и 2 считаются в основном полезными, категории 4 и 5 — в основном опасными, а категория 3 — равноценным сочетанием того и другого. С 1981 по 2021 год атмосферные реки категорий 4 и 5, вызвавшие ущерб от наводнений, почти всегда были частью последовательности, что усугубляло связанные с ними риски и причиняемый ущерб.
Планирование будущего Калифорнии
Количественная оценка потенциального экономического ущерба от атмосферных рек также может помочь управляющим водными ресурсами Калифорнии принимать решения перед приближающимися штормами. Водные системы Калифорнии активно регулируются, чтобы обеспечить водой муниципальные нужды, сельское хозяйство и рекреацию во время засух и смягчить ущерб от опасных наводнений в сезон дождей.
«Мы собираемся увидеть больше условий "пир или голод", когда у нас будут очень засушливые годы, а также годы с одной атмосферной рекой за другой, как мы видели зимой 2023 года», — сказал старший автор исследования Джек Бейкер, профессор гражданской и экологической инженерии. — «Чем больше мы можем предвидеть наводнения и ущерб, который могут причинить эти штормы, тем быстрее мы сможем отреагировать».
«Когда я начинала эту работу, я ожидала, что потери от атмосферных рек, происходящих в последовательности, будут на 10% или 20% выше, но потери утраиваются или учетверяются», — сказала ведущий автор исследования Корин Боуэрс. — «Это показывает, что мы не можем рассматривать один шторм за раз».
«В мире катастроф мы обычно характеризуем события индивидуально, так что это несколько иной способ мышления о проблеме», — добавил Бейкер. — «Идея о том, что вы можете получить в три-четыре раза больше потерь от шторма с атмосферной рекой в зависимости от наличия и интенсивности штормов вокруг, — это действительно большое дело».