旧金山——上周袭击加利福尼亚州北部部分地区的强降雨是由“大气河流”引起的——这是一种狭长的暴雨带，从太平洋涌入。气象学家能够提前五天预测到这场风暴，这要归功于最近在该州安装的新型天气传感器网络。虽然该网络只完成了部分，但当它在2014年完成时，应该能够让预报员更精确地预测即将到来的风暴和洪水，并可能为全球大陆西海岸的洪水提供一个模型预警系统。
大气河流在海面以上约1.5公里处流动，可以延伸到海上数千英里，携带的水量相当于15条密西西比河。它以一系列风暴的形式袭击海岸，这些风暴会持续数天或数周。每次风暴都可能倾泻数厘米的雨水或数米的雪。气象学家在预测降水量以及可能的洪水方面遇到了一些困难。美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 地球系统研究实验室 的研究气象学家马丁·拉尔夫在博尔德举行的美国地球物理联合会年会上表示，卫星雷达可以很好地追踪海洋上空的水蒸气，但在陆地上空则不然。卫星也无法很好地评估水汽通道内的风，这会影响它们将雨水移到内陆的速度。
此外，洪水的大小还受到风暴前后和风暴期间一个地区土壤湿度强烈影响，而土壤湿度只能通过嵌入地面的传感器准确测量。了解降水中有多少会以雨或雪的形式降落也很重要，因为雨水会立即引起洪水，而雪可能会引起滞后性洪水。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
新的预警系统将提供所有这些信息以及更多信息。雪雷达正在10个主要流域部署。土壤湿度传感器正在加利福尼亚州各地的43个地点安装，这将是预测即将到来的风暴是否会产生大量径流的关键，加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯海洋研究所的研究水文学家迈克尔·德廷格说，他也在会议上发言。（德廷格是一篇关于大气河流的详细文章的合著者，该文章发表在1月刊的《大众科学》杂志上）。一些雪雷达和大约四分之三的土壤传感器已经到位。
该系统的核心将是四个独特的“大气河流观测站”，它们彼此相距约400公里。这些装置大约有自卸卡车那么大，向上看可以显示几个高度的精确风速和风向、降水是雨还是雪的海拔高度以及站点上方的水蒸气总量。它们还指示标准天气数据，如温度、湿度和大气压力。第一个观测站正在博德加湾安装。其他观测站将分别在尤里卡、瑟尔角和戈利塔建立。
部分完成的系统在两周前已经证明了它的价值。当卫星图像显示水汽在太平洋中部积聚时，研究人员将一个移动观测站开到加利福尼亚州北部，并开始将其与已经运行的其他传感器的数据进行汇编。预报员能够提前五天预测到大气河流将开始袭击该州。正如预测的那样，风暴于11月28日开始袭击海岸，持续了五天，倾泻了高达38厘米的雨水，造成洪水和泥石流。预报员利用这些信息警告居民哪些河流可能在何时发生洪水，该州的水资源部利用这些信息来帮助决定是否通过打开或关闭加利福尼亚州河流沿线的堤坝和其他建筑物来缓解洪水。
NOAA已将初步测试的数据发布在网上。当系统完成时，它生成的数据将实时在线向公众开放。该系统可以为全球范围内的更好预测提供模型。大气河流可以袭击大多数大陆和陆地的西海岸；11月中旬，一系列大气河流风暴造成了自1960年代以来英格兰西部和威尔士最严重的洪水。