加州正遭受國家氣象局稱為“似乎永無止境的”強風暴系統侵襲，這些風暴系統從去年12月下旬開始，至今仍在持續。這些風暴被稱為大氣河流，它們是長而窄的異常潮溼的氣流，橫跨海洋，能夠在登陸時傾瀉大量的雨水或雪。雖然這些風暴帶來了西部地區的大部分降水，但它們也造成了該地區大部分的洪水，相關的經濟損失高達每年10億美元。
今年冬天的這場風暴已在加州造成十幾人死亡，並導致數萬人接到疏散命令和警報。2022年12月31日，舊金山市中心降雨量達到5.5英寸，舊金山南部市的101號公路所有六條車道都被淹沒。1月8日，暴雨和每小時70英里的狂風導致該州首府薩克拉門託超過34.5萬人斷電。
預計未來幾天將有更多的大氣河流，加劇了人們對加州各地發生山洪暴發的擔憂，以及對災難性的泥石流和碎屑流的擔憂，這些泥石流和碎屑流是在最近的野火在該州周圍造成的21處燒傷疤痕形成的。州長加文·紐森於1月4日宣佈進入緊急狀態，白宮於1月8日釋出了加州總統緊急狀態宣告。
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為了更多地瞭解這些風暴襲擊加州的原因，以及它們潛在的危險和好處，《大眾科學》採訪了極端天氣專家卡特琳娜·岡薩雷斯，她曾在斯坦福大學研究生期間研究過大氣河流，現在是明尼蘇達大學的博士後研究員。
[以下是訪談的編輯後的文字記錄。]
天氣預報員沒有預料到加州會出現如此潮溼的冬天。為什麼會這樣？
我們經常嘗試使用厄爾尼諾和拉尼娜——太平洋中的大型氣候模式——作為預測的替代指標。簡單的說法是，厄爾尼諾是潮溼的，而拉尼娜是乾燥的。這是拉尼娜的第三年，並且前兩年的冬季都不太潮溼，因此人們的預期也由此而來。
為什麼今年的預測沒有實現？
簡單的說法不一定正確。加州北部正處於乾溼模式的邊緣。這有點像碰運氣；可能會出現兩種情況。厄爾尼諾和拉尼娜可能會根據沿海地區發生的其他情況，將天平向潮溼或乾燥傾斜。
是什麼原因導致加州出現這些強烈的風暴？它們是否異常？
大氣中正在發生各種混亂，但有時它會在某種配置中停留一段時間——因此風暴路徑被卡住了。風暴路徑是像噴射氣流一樣的氣流，它將水汽河流從西向東輸送。拉尼娜可能會將風暴路徑更多地推向加州北部，並且現在更有利於大氣河流在該海岸部分登陸。
大氣河流接踵而至，它們非常強烈且非常潮溼。這種匯合是問題的核心。出現如此多的風暴並且它們如此潮溼是不尋常的。
山脈通常會從大氣河流中擠出水分。但是，上週加州風暴的大部分水分到達了明尼蘇達州，降下了1.5英尺的雪。系統中有很多水分；水分如此之多是不正常的。
這一系列大氣河流的影響是什麼？
第一場風暴使土壤飽和——它像海綿一樣浸透了，吸收了所有可以吸收的水——任何多餘的水都會徑流。河流、小溪和水庫也更滿了，因此我們可能會發生洪水。
一線希望是積雪。現在是1月份，天氣寒冷，山裡大多在下雪，增加了積雪量。有幾英尺的新雪。如果是三月份，天氣會更暖和，我們會看到雨落在雪上。這會導致積雪融化，減少我們的儲水量並引發洪水。
加州已經乾旱三年了。它結束了嗎？
我們仍然處於乾旱狀態。積雪和水庫狀況良好，因此就地表蓄水而言，我們做得很好。但是，含水層仍然枯竭。地下水必須得到補充，這需要很長時間。我們不能依賴大氣河流來拯救我們。加州有極端潮溼和乾燥的情況——這是我們目前的現實和未來。我們應該做好準備。
氣候變化如何影響大氣河流？加州如何做好準備？
隨著氣候變化，大氣河流變得更加強烈，因為它們攜帶了更多的水分。長期以來，我認為我們應該專注於更多科學研究以改進預測。但是我們需要適應我們已經開始的氣候變化。我們無法透過預測來擺脫更大的大氣河流。
我們必須對綠色基礎設施進行鉅額投資，綠色基礎設施利用自然來吸收徑流——例如洪泛區、公園和雨水花園。我們的基礎設施是為 20 世紀不存在的氣候而建造的。更強烈的日子即將到來，這些風暴只是一個預演。