地質證據表明，僅由降雨引起的真正大規模的洪水，在加州每100到200年就會發生一次。這種洪水很可能是由大氣河流造成的：大氣河流是海洋上方約一英里處狹窄的水汽帶，綿延數千公里。
2013年1月刊登在大眾科學上的一篇文章中，我和邁克爾·德廷格合著的《即將到來的特大洪水》，其中提到的大氣河流風暴是許多西部州歷史上最大洪水的主要原因。近代美國西部發生的唯一一次特大洪水發生在1861-62年的冬天。加利福尼亞州首當其衝地遭受了破壞。這場災難使該州廣闊的區域變成了內陸海，持續了數月，並奪走了數千人的生命。損失是毀滅性的：加州四分之一的經濟被摧毀，迫使該州破產。
今天，1861-62年被淹沒的同一地區是加州發展最快的城市的所在地。儘管這場洪水幾乎被遺忘，但可以從中汲取重要的教訓。大部分的洞察力可以從日記條目、信件和報紙文章中搜集，以及威廉·布魯爾撰寫的《1860-1864年加州上下游記》一書中獲得，他與州地質學家約西亞·惠特尼一起調查了這個新州的自然資源。
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1861年，在經歷了二十年異常乾旱之後，農民和牧場主都在祈求下雨。12月，他們的祈禱得到了回應，一系列巨大的太平洋風暴——一個接一個地——襲擊了北美西海岸，從墨西哥到加拿大。風暴產生了居民前所未見的最猛烈的洪水。
洛杉磯那年降雨量達到66英寸，是年平均降雨量的四倍多，導致河流衝出河岸，泥濘的水蔓延數英里，覆蓋了乾旱的景觀。通常乾燥的洛杉磯和太平洋之間的平原上形成了巨大的棕色湖泊，甚至覆蓋了莫哈韋沙漠的廣闊區域。在阿納海姆及其周邊地區，聖安娜河的洪水形成了一個四英尺深的內陸海，從河流延伸到四英里遠，持續了四個星期。
加利福尼亞州北部的大部分50萬居民正在與他們自己的毀滅和苦難作鬥爭。12月初，內華達山脈經歷了一系列寒冷的北極風暴，降下了10到15英尺的雪，隨後是溫暖的大氣河流風暴。一系列溫暖的風暴使內華達山脈的河流膨脹，以至於它們變成了奔騰的洪流，沖走了山麓的整個社群和礦業定居點——加利福尼亞著名的“淘金熱”地區。《納爾遜角通訊》1862年1月15日的一篇報道描述了當時的場景：“上週五，我們遭遇了該地區‘白人’有史以來見過的最具破壞性和毀滅性的洪水。羽毛河的水位比‘最年長的居民’所知的最高水位還要高出9英尺，沖走了橋樑、營地、商店、酒吧、餐廳和大量不動產。” 羽毛河、尤巴河和美洲河每天都有溺水死亡事件發生。在一個悲慘的事件中，尤巴河上一個華人礦工的整個定居點被洪水淹沒。
這股巨大的雨水脈衝順著山坡流下，橫掃大地，淹沒了小溪和河流，在加利福尼亞州巨大的中央山谷——一個至少300英里長、20英里寬的地區——形成了一個巨大的內陸海。水淹沒了農田和城鎮，淹死了人、馬和牛，沖走了房屋、建築物、穀倉、柵欄和橋樑。水深達30英尺，完全淹沒了舊金山和紐約之間剛剛安裝的電報杆，導致該州大部分地區的交通和通訊中斷了一個月。威廉·布魯爾在冬天和春天旅行期間，目睹了超現實的悲劇景象，並給他在東海岸的兄弟寫了一系列信件描述。在1862年1月31日的一份描述中，布魯爾寫道
成千上萬的農場完全被淹沒——牛在捱餓和溺水。該州中部的所有道路都無法通行；因此所有郵件都被切斷。電報也無法完全暢通。在薩克拉門託山谷的某一段距離，電線杆的頂部都在水下。整個山谷都變成了一個湖泊，從一側的山脈延伸到另一側的海岸山脈。汽船在離河十四英里的牧場上行駛，將牲畜等運到山上。這個廣闊地區幾乎每一棟房屋和農場都不見了。美國以前從未見過如此嚴重的洪水災害，舊世界也鮮有見過。
布魯爾描述了一大片棕色的波紋水，從海岸山脈延伸到內華達山脈。該州估計的80萬頭牛中有四分之一在洪水中溺水身亡，標誌著加州以牛為基礎的牧場社會開始走向終結。該州三分之一的財產被毀，八分之一的房屋被完全摧毀或被洪水沖走。
薩克拉門託位於舊金山薩克拉門託河上游100英里處，在薩克拉門託河和美洲河的交匯處，地理位置十分危險（現在仍然如此）。1861年，這座城市在許多方面都是一箇中心：這個年輕州閃閃發光的新首都，重要的商業和農業中心，以及來自舊金山的驛站馬車、篷車隊、小馬快遞和內河輪船的終點站。雖然薩克拉門託的居民對洪水並不陌生，但他們對那個冬天淹沒這座城市的一系列洪水和特大洪水毫無準備。為保護薩克拉門託免受災難性洪水侵襲而修建的堤壩在美國河不斷上漲的水勢下崩潰。1月初，洪水淹沒了整個城市，水深達10英尺，棕色、佈滿碎屑的水淹沒了城市。水又深又髒，除了乘船，沒有人敢在城裡走動。洪水對財產造成了巨大的破壞，並造成了生命損失。
加州新任州長利蘭·斯坦福定於1月10日宣誓就職，但當天洪水席捲薩克拉門託，淹沒了這座城市。市民們儘可能地逃離，但就職典禮還是在州議會大廈舉行了，儘管災難不斷加劇。斯坦福州長被迫乘划艇從他的宅邸前往州議會大廈。在匆忙的儀式結束後，洪水以每小時一英尺的速度上漲，斯坦福划船回到他的宅邸，在那裡他被迫將船駛向二樓的窗戶才能進入他的家。在接下來的幾周裡，情況並沒有好轉。加州立法機構無法在被淹沒的城市中運作，最終放棄並在1月22日遷往舊金山，以等待洪水退去。
薩克拉門託被淹沒了好幾個月。布魯爾在洪水開始三個月後的3月9日訪問了這座城市，並描述了當時的場景
我希望永遠不要再看到如此荒涼的景象。城市的大部分地區仍然被水淹沒，已經有三個月了。一部分已經露出水面，也就是說，街道在水面之上，但每個低窪的地方都滿了——地下室和院子裡都滿了，房屋和牆壁都是溼的，一切都不舒服。我寫的任何描述都無法讓您充分理解這必然會引起的痛苦和悲慘。我租了一條船和兩個男孩，我們在周圍劃了一兩個小時。房屋、商店、馬廄，一切都被水包圍著。院子是被破舊、泥濘、粘稠的柵欄圍起來的池塘；家用傢俱、椅子、桌子、沙發、房屋的碎片，漂浮在泥濘的水中，或滯留在角落裡。我看到三個沙發漂浮在不同的院子裡。高檔房屋的地下室裡一半都是水，透過窗戶，可以看到椅子、桌子、床架等漂浮著。透過一所學校的窗戶，我看到長凳和桌子漂浮著。在城市的大部分地區，船仍然是唯一的出行方式。
新的州議會大廈遠遠地位於水中——州長的房子像在湖中一樣——教堂、公共建築、私人建築，一切都是溼的或在水中。沒有一條通往城市的道路是可以透過的，商業處於停滯狀態，一切看起來都很淒涼和悲慘。許多房屋已經部分倒塌；有些房屋已經從地基上被沖走，幾條街道（現在是水道）被漂浮在其中的房屋堵塞，到處都是動物屍體——一幅可怕的景象。我不認為這座城市會從這次衝擊中恢復過來，我不明白它怎麼能恢復過來。
這場洪水的死亡和破壞造成了如此大的創傷，以至於薩克拉門託市在洪水過後七年裡開展了一項長期專案，將市中心區抬高了10到15英尺。斯坦福州長還將他的宅邸從兩層提高到三層，空出底樓，以避免未來任何洪水事件造成的破壞。
在薩克拉門託下游，舊金山東灣地區的城鎮和村莊也在與他們自己的災難作鬥爭。在舊金山東北20英里處，整個納帕鎮都被四英尺深的水淹沒；東邊，薩克拉門託河上的小鎮里約維斯塔被六英尺深的水淹沒。阿拉莫的全體居民，位於舊金山以東50英里的迪亞布羅山腳下，被迫逃離不斷上漲的洪水。人們在半夜放棄了家園。有些人找到了避難所，有些人被淹死了。聖拉蒙山谷從山丘到山丘都是一片汪洋，一眼望不到邊。洪水的破壞力是驚人的：房屋，否則完好無損，連同裡面的東西一起，被急流沖走了；馬、牛和穀倉被衝向下游數英里。
大雨還在加州陡峭的山坡上引發了山體滑坡和泥石流。例如，在騎士渡口和莫克魯姆尼山，幾乎每棟建築物都被雷鳴般的山體滑坡從地基上撕裂並沖走，在塞拉山麓的火山鎮也發生了一次重大山體滑坡，造成七人死亡。
1861-62年的洪水遠遠超出了加利福尼亞州的邊界。它們是美國西部大部分地區有記錄以來最嚴重的洪水，包括墨西哥北部、俄勒岡州、華盛頓州和不列顛哥倫比亞省，以及內陸的內華達州、猶他州和亞利桑那州。在通常乾旱的內華達州，1861年12月至1862年1月的兩個月期間，降雨量是其典型年降雨量的兩倍。所有這些過多的水將卡森谷變成了一個大湖，在60天內淹沒了內華達市九英尺的雨水。
在猶他州南部，1861-62年被稱為“洪水年”，房屋、穀倉、一家纖維和糖蜜廠以及許多堡壘被沖走，其中包括摩門教主教約翰·D·李的土坯房。李在他的日記中仔細記錄了1862年1月的天氣，注意到該月大部分時間都在持續的雨雪交替和強風。在俄勒岡州，持續兩週半的暴雨造成了該州歷史上最嚴重的洪水。洪水淹沒了俄勒岡城所在的下威拉米特河谷的廣大地區。俄勒岡城是俄勒岡小徑的終點，也是該州的首府，俄勒岡州的先驅和該州第一任民選州長喬治·阿伯內西在那裡居住並經營著一家蓬勃發展的企業。洪水摧毀了他的家園，迫使他（和許多其他人）離開。亞利桑那州也受到了影響：1862年1月19日至23日期間，希拉河、弗德河、布萊特安吉爾河和科羅拉多河流域發生了洪水，尤馬的洪水非常嚴重，摧毀了這座城市。
為什麼這麼多人對這些洪水措手不及仍然是個謎，但顯然這些移民沒有認識到氣候預警訊號。自從淘金熱開始以來的12年裡，他們從未經歷過如此極端的洪水，儘管較小的洪水並不少見。似乎在該地區生活了數千年的美洲原住民對天氣和水文有更深刻的見解，並認識到導致毀滅性洪水的模式。《內華達城民主黨人報》1862年1月11日的一篇文章描述了美洲原住民的反應
我們得知，居住在瑪麗斯維爾附近的美洲原住民在一週或更早以前就離開了他們的住所前往山麓，預測會發生前所未有的溢流。他們告訴白人，水位將比過去三十年來的任何時候都高，並指著樹木和房屋的高處，說明水位會達到哪裡。山谷中的印第安人有傳說，水位有時會比白人定居該國以來任何時候都高出15或20英尺，而且由於他們生活在露天，並密切關注所有天氣跡象，他們可能比白人有更好的手段來預測特大風暴。
西方美洲原住民認識到的特定天氣模式，並且知道會帶來特別嚴重的洪水，今天再次被人們所理解。強大的風暴起源於溫暖潮溼的熱帶太平洋。最近的研究更廣泛地將這些風暴描述為“大氣河流”，它們通常不僅導致美國西部，而且導致全球範圍內最嚴重的洪水。
1861-62年的悲慘洪水可能暫時喚醒了加利福尼亞州和西部地區的居民，讓他們意識到該地區天氣可能帶來的危險。他們看到了大自然最不可預測和最可怕的一面，在一天或一個小時內從溫和轉變為完全具有破壞性。但該州付出的代價不僅僅是生命、財產和資源的損失：加利福尼亞州的精神和信心受到了嚴重打擊。
1861-62年洪水的教訓應該為住房開發和城市在許多洪泛區蔓延的地區的防洪減災規劃工作提供動力。生活在像加利福尼亞這樣的地方，一個關鍵要素是對這些自然災害的認識，這需要深入瞭解這些事件的自然模式和頻率。今天我們有地震安全建築規範，但數百萬新來的西部人並不知道該地區災難性的氣候歷史。大多數人甚至從未聽說過1861-62年的洪水，而那些洪水可能還不是大自然經常向該地區傾瀉的最糟糕的情況。在我與弗朗西斯·馬拉穆德-羅姆合著的即將出版的書《沒有水的西部：過去的洪水、乾旱和其他氣候線索告訴我們關於未來的什麼》（加利福尼亞大學出版社，2013年春季）中，我們提出了證據，表明在過去兩千年中，加利福尼亞州每隔一到兩個世紀就會發生類似甚至更大的洪水，以及大自然的另一面：嚴重而長期的乾旱。