加利福尼亚州每年平均遭遇44条“大气河流”——天空中狭长的水汽带。
但据一位气象学家称，今年年初前后，短短三周内就有9条大气河流抵达。
再加上一系列风暴，南内华达山脉迎来了有记录以来最湿润的3月之一。
加利福尼亚州约一半的供水依赖这些风暴，但短时间内大气河流接连过多会带来有害影响。
要了解今年大气河流给美国西部带来的巨大水量，以及未来洪灾风险的规模，不妨看看加利福尼亚州的中央谷地——全国约有四分之一的粮食在这里种植。
这里曾是落基山脉以西最大淡水湖的所在地。但通往图莱里湖的河流很久以前就被筑坝拦截并改道，到1920年时湖泊几乎干涸。数十年来，农民一直在肥沃的湖床上种植粮食。
然而，今年，图莱里湖再次显现。内华达山脉的径流和融雪水淹没了水道，冲毁农场和果园。1983年发生类似风暴后，湖泊面积超过100平方英里；科学家表示，今年的降水情况与1983年十分相似。随着创纪录的积雪开始融化，当地及西部各地社区正为洪水和泥石流灾害做准备。
我们采访了查德·赫克特。他是加州大学圣迭戈分校斯克里普斯海洋研究所西部天气与水文极端事件中心的气象学家。我们询问了他2023年的风暴与以往极端天气相比如何，以及未来可能出现什么情况。
今年的大气河流有多极端？
加利福尼亚州每年平均出现约44条大气河流，但通常只有约6条属于强风暴，它们贡献了全年大部分降水，并造成了我们今年看到的那种洪灾。
今年，在约2022年12月27日至2023年1月17日的三周内，我们观测到9条大气河流登陆，其中5条被归类为强级或更强。这就是当时的活跃程度，而那还只是个开始。
截至3月底，该州总共经历了31条大气河流：1条极强、6条强、13条中等、11条弱。此外，期间的其他风暴也使南内华达山脉迎来了有记录以来最湿润的3月之一。
这些风暴影响的不只是加利福尼亚州。它们带来的降水使积雪水当量水平在西部大部分地区远高于平均值，包括俄勒冈州、内华达州、犹他州、爱达荷州，以及科罗拉多州西部、亚利桑那州和新墨西哥州的山区。
从纪录来看，今年的突出数据出现在加利福尼亚州南内华达山脉。该地区经历了11条中等强度的大气河流，是平均值5.5条的两倍；此外还有4条强大气河流。
总体而言，加利福尼亚州的积雪量约为正常水平的两倍，一些地区经历的强大气河流数量也超过往常的两倍。结果是，北内华达山脉的雪中含水量达到正常水平的197%，中部地区为238%，南内华达山脉为296%。
山区积雪如此之多，会带来哪些风险？
内华达山脉有大量积雪，这些积雪终究会从山上融化流下。加利福尼亚州的融雪可能会持续到6月底或7月，对这里来说已是盛夏时节。
洪灾确实有可能发生。若按积雪量寻找最接近的参照年份，那就是1983年；当年5月全州平均积雪含水量为60.3英寸。那一年情况很糟，洪水和泥石流席卷西部多个地区，农作物也遭受大面积损失。
今年，南内华达山脉部分地区的积雪水平已超过1983年，图莱里湖也在数十年来首次重新蓄水。图莱里湖表明今年的情况有多么极端，随着积雪融化，风险也在上升。
从2022年的极端干旱到积雪创纪录，转变来得很快。这正常吗？
加利福尼亚州和西部其他一些地区以天气剧烈反转著称。我们经常从过于干旱转为过于湿润。
2019年，加利福尼亚州的降水量也高于平均水平，但之后我们经历了连续三年的干旱。强度达到强级或更高的大气河流数量，从2017年的13条降至2020年和2021年合计仅3条。
加利福尼亚州依赖这些风暴提供约一半的供水，但如果西部地区的大气河流接连过多，就会开始产生有害影响，例如今年山区厚重的积雪导致屋顶坍塌，还引发了山洪和山体滑坡。这类接连而来的风暴通常被称为大气河流家族；它们会迅速使土壤饱和，并让河流和溪流在风暴间隙无法退回基流，从而加剧水文影响。
随着气候变暖，大气河流会变得更强吗？
关于温度影响，已经有大量研究，因为加利福尼亚州的供水高度依赖这些风暴。
大气河流是天空中狭长的水汽带，通常起源于热带地区，水分蒸发后，在大气环流作用下被输送向极地。它们携带大量水汽——平均而言，其水汽输送量超过亚马逊河流量的两倍。到达陆地后，山脉会迫使空气抬升，从而使部分水汽凝结降落。
在气候变暖的情况下，较暖的空气能够容纳更多水汽。这可能提高大气河流的输送能力，水汽增加会带来更强的风暴。
斯克里普斯海洋研究所的一些同事开展的研究还表明，加利福尼亚州将会遭遇更少非大气河流风暴。但随着气温上升，该州可能会遭遇更强的大气河流。加利福尼亚州将更加依赖这些大气河流带来的降雪，结果会是旱期更干、湿期更湿。
因此，这种剧烈反转可能会持续，但程度会更加极端：没有这些风暴时，干旱天气持续时间会更长；而风暴到来时，强度可能更大，进而造成更多洪灾。
展望近期，我们今年可能将进入厄尔尼诺状态，届时热带太平洋海水变暖，全球天气模式也会随之变化。通常，厄尔尼诺状况与更多大气河流活动相关，尤其是在加利福尼亚州中部和南部。
因此，2024年我们可能还会迎来另一个像今年这样多雨的年份。
