以下文章經許可轉載自 對話，這是一個報道最新研究的線上出版物。
要了解今年大氣河流向美國西部傾瀉了多少水，以及前方洪水的嚴重程度，請看看加利福尼亞州的中央山谷，那裡種植了大約 全國四分之一的糧食。
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該地區曾經是落基山脈以西最大的淡水湖泊所在地。 但是，很久以前，注入圖萊裡湖的河流就被 築壩和改道，到 1920 年幾乎乾涸。 幾十年來，農民一直在肥沃的湖床上種植糧食。
然而，今年，圖萊裡湖正在重新出現。 內華達山脈的徑流和融雪淹沒了水道，淹沒了農場和果園。 1983 年類似的暴風雨過後，該湖覆蓋了 超過 100 平方英里，科學家表示，今年的降水量看起來很像 1983 年。 隨著 創紀錄的降雪 開始融化，那裡和整個西部的社群正在為洪水和泥石流災害做準備。
我們採訪了加州大學聖地亞哥分校斯克裡普斯海洋研究所西部天氣和水極端中心的氣象學家查德·赫克特，詢問 2023 年的暴風雨與過去的極端天氣相比如何，以及對未來的預期。
今年大氣河流有多極端？
加利福尼亞州平均每年約有 44 條大氣河，但通常只有約六條是強風暴，它們貢獻了大部分年降水量，並造成了我們今年看到的洪水。
今年，在 2022 年 12 月 27 日到 2023 年 1 月 17 日的三週視窗期內，我們看到九條大氣河登陸，其中五條被 歸類為強 或更高級別。 這就是它的活躍程度，而這僅僅是開始。
總而言之，到三月底，該州經歷了 31 條大氣河：一條極端，六條強，13 條中等和 11 條弱。 而其間發生的其他風暴給南內華達山脈帶來了有記錄以來最潮溼的三月之一。
這些風暴不僅僅影響加利福尼亞州。 它們的 降水 已將積雪量 遠遠高於西部大部分地區的平均水平，包括俄勒岡州、內華達州、猶他州、愛達荷州以及科羅拉多州西部、亞利桑那州和新墨西哥州的山區。
就記錄而言，今年的大資料出現在加利福尼亞州南部內華達山脈。 該地區經歷了 11 次中等強度的大氣河——是平均水平 5.5 次的兩倍——以及額外的四次強強度的大氣河。
總體而言，加利福尼亞州的 積雪量約為正常水平的兩倍，並且一些地區的強大氣河數量是通常情況的兩倍以上。 結果是，內華達山脈北部地區的積雪含水量是正常水平的 197%。 中部地區為正常水平的 238%，南部內華達山脈為正常水平的 296%。
山區的所有積雪會造成什麼風險？
內華達山脈有 大量積雪，而且這些積雪遲早會從山上融化。 我們可能會看到加利福尼亞州的融雪期持續到六月或七月下旬，這對這裡來說已經很晚了。
洪水肯定是有可能發生的。 就積雪量而言，最接近的比較年份是 1983 年，當時 5 月份全州平均積雪含水量為 60.3 英寸。 那是 艱難的一年，洪水和泥石流 襲擊了 西部多個地區，並造成了大面積的作物損害。
圖片來源：對話 (CC-BY-ND)； 來源： NRCS/USDA
今年，內華達山脈南部部分地區的積雪量已經超過 1983 年的水平，並且 圖萊裡湖 正在 幾十年來的首次 再次蓄水。 圖萊裡湖表明了今年的極端程度，並且隨著積雪融化，風險也在上升。
從 2022 年的極端乾旱到創紀錄的降雪轉變如此之快。 這正常嗎？
加利福尼亞州和西部其他一些地區以天氣劇變而聞名。 我們經常從太乾燥變為太潮溼。
2019 年是加利福尼亞州降水量高於平均水平的又一年，但此後我們經歷了 連續三年的乾旱。 2017 年我們經歷了 13 條強或更高級別的大氣河，而 2020 年和 2021 年加起來只有三條。
加利福尼亞州 約一半的供水 依賴於這些風暴，但如果西部連續遭受太多大氣河的襲擊，那就會開始產生有害影響，例如今年山區 屋頂被積雪壓塌，以及 山洪 和 山體滑坡。 這些連續的風暴通常被稱為 大氣河族，並且會因快速飽和土壤，並且不允許河流和小溪在風暴之間退回到基流而加劇水文影響。
隨著氣候變暖，大氣河是否變得更加強烈？
關於溫度的影響已經進行了 大量研究，因為加利福尼亞州的水供應非常依賴這些風暴。
大氣河是天空中的狹長水汽通道，通常 起源於熱帶地區，水在那裡蒸發並被大氣環流拉向極地。 它們攜帶大量水分——平均而言，它們的水汽輸送量是 亞馬遜河流量的兩倍以上。 當它們到達陸地時，山脈會 迫使空氣上升，從而擠出一些水分。
在氣候變暖的情況下，溫暖的空氣可以容納更多的水分。 這可以增加大氣河的容量，更多的水蒸氣會導致更強的風暴。
我在斯克裡普斯海洋研究所的一些同事的研究還表明，加利福尼亞州將 看到更少非大氣河的風暴。 但隨著氣溫升高，該州可能會看到 更強烈的大氣河。 加利福尼亞州將更加依賴這些大氣河來獲取降雪，這將導致旱季更旱，雨季更澇。
因此，我們可能會看到這種劇變繼續下去，但會達到更極端的程度，在沒有這些風暴時，會有更長的乾旱期。 但是，當我們確實遇到這些風暴時，它們有可能變得更加極端，然後導致更多的洪水。
在更近期的未來，我們可能 將進入厄爾尼諾現象，熱帶太平洋水域變暖，這將改變世界各地的天氣模式。 通常，厄爾尼諾現象與更多的大氣河活動有關，尤其是在加利福尼亞州中部和南部。
因此，我們可能會在 2024 年再次看到像今年這樣的潮溼年份。