大氣河流——一種狹長的暴雨帶——在海面以上約 1.5 公里的高度流動，可以從海上延伸數千公里到陸地，攜帶的水量相當於 15 條密西西比河。它以一系列風暴的形式襲擊海岸，這些風暴隨著盛行風從西向東移動，並持續數天或數週。氣象學家在預測這些系統的降水量和降水型別，以及可能發生的洪水方面遇到了一些困難。
一個為加利福尼亞州建立的天氣感測器網路將於 2014 年完成，它應該能夠讓預報員更精確地預測即將到來的風暴和洪水。衛星雷達可以很好地追蹤海洋上空的水蒸氣，但在陸地上空則不然。它們也不能很好地評估水蒸氣通道內的風，這會影響降雨向內陸移動的速度。此外，洪水的大小在很大程度上受到風暴前後和期間區域土壤的溼度或乾燥程度的影響，這隻能透過嵌入地面的感測器準確測量。瞭解降水有多少將以雨或雪的形式落下也很重要，因為雨水會造成更直接的洪水，而雪可能會造成延遲的洪水。
新的預警系統將提供所有這些資訊以及更多。該系統的核心將是四個獨特的“大氣河流觀測站”，彼此相距約 400 公里。這些裝置每個都有一輛自卸卡車大小，向上觀察，顯示幾個高度的精確風速和風向、降水是雨還是雪的高度，以及站點上空的水蒸氣總量。它們還指示標準天氣資料，如溫度、溼度和大氣壓力。斯克裡普斯海洋研究所的研究水文學家邁克爾·德廷格在去年 12 月在舊金山舉行的美國地球物理聯合會年會上發言時報告說，雪雷達和土壤溼度感測器目前正在加利福尼亞州的多個地點部署。
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當系統完成時，它生成的資料將線上即時向公眾開放。該系統可以為全球更好的預測提供模型。大氣河流可以襲擊大多數大陸和陸地的西海岸；2012 年 11 月中旬，一系列大氣河流風暴造成了自 1960 年代以來英格蘭西部和威爾士最嚴重的洪水。