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大氣長河漫加州

  • 科學人雜誌 |
在海洋上空形成的巨大水氣帶,每200年會引起一次加州大洪水,而氣候變遷可能讓情況雪上加霜。



重點提要
■地質證據顯示,美國加州過去大約每200年就因暴雨而發生一次真正的大洪水。最近一次發生於1861年,加州因而破產。
■這類水患極可能是大氣長河所致。大氣長河是形成於海洋上方1.6公里處的狹窄水氣帶,綿延數千公里。規模較小的大氣長河,也經常襲擊加州以及其他國家的西岸。
■科學家以1861年的洪水為藍本,模擬了一個規模較小的巨大暴風雨,名為ARkStorm。他們發現,如果這樣的暴風雨降在今日的加州,可能迫使100萬人以上無家可歸,並造成4000億美元的損失。
■氣象預報員可以更準確預測大氣長河何時到來,以及巨大暴風雨可能帶來的災害,並改進一般暴風雨的洪水警報。

1861年耶誕夜,狂風暴雨從太平洋直撲美國加州中部而來。之後連續降下43天的大雨,雨勢片刻不減。豪雨很快就把內華達山脈沿加州東界而下的河川變成了滾滾洪流,淹沒所有淘金聚落與屯墾區。河水和雨水灌入加州遼闊的中央谷地,形成一片長約480公里、寬約30公里的內陸海,數千人因而喪生,而加州的80萬隻家畜有將近1/4溺斃。首府沙加緬度市區陡坡上的土石流傾瀉而下,整座城市泡在逾三公尺深的泥水中,州議會無法辦公,只好暫遷舊金山,六個月後,沙加緬度的水才退去,那時,加州也已經破產。

暴風雨若發生在今天,災情將更加不堪設想。中央谷地的居民超過600萬人,其中140萬人住在沙加緬度市。這塊土地的農作物年產值約200億美元,其中杏仁佔全球產量的七成,由於超抽地下水,這片農耕地有多處地層下陷10公尺,更容易淹水。科學家最近模擬同等級的風雨持續23天的結果,推估即使水患規模較小,仍會造成4000億美元的財物及農業損失,而且防災與疏散工作只要稍有差錯,就可能賠上數千條人命。

1861~62年的大水災是突發的異常事件嗎?顯然不是。針對大範圍沉積物的最新研究顯示,至少過去2000年來,這種災難規模的洪水每200年左右就會淹沒加州一次。在1861~62年的暴風雨中遭殃的,還有墨西哥北部、美國加州南部到加拿大卑詩省的沿海地區,慘況為史上之最。氣候科學家現在假設,當年的加州大水災以及發生在世界上其他地區的類似事件,起因都是「大氣長河」(atmospheric river),這現象你也許從未聽說過。科學家認為,加州還會再度變成一片汪洋。

來自熱帶的豐富水氣

大氣長河是大氣中的水氣長流,形成於大約1.6公里的高空,寬度只有400公里,卻綿延數千公里長,有時甚至橫跨整個大洋,例如太平洋。這些水氣輸送帶把相當於10~15條密西西比河的水量,從熱帶搬運到中緯度地區,行至美國西岸,撞上內陸山脈,例如內華達山脈,便被迫上升、冷卻並凝結成大量的降水。
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