以下文章经许可转载自 对话，这是一个报道最新研究的在线出版物。
要了解今年大气河流向美国西部倾泻了多少水，以及前方洪水的严重程度，请看看加利福尼亚州的中央山谷，那里种植了大约 全国四分之一的粮食。
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该地区曾经是落基山脉以西最大的淡水湖泊所在地。 但是，很久以前，注入图莱里湖的河流就被 筑坝和改道，到 1920 年几乎干涸。 几十年来，农民一直在肥沃的湖床上种植粮食。
然而，今年，图莱里湖正在重新出现。 内华达山脉的径流和融雪淹没了水道，淹没了农场和果园。 1983 年类似的暴风雨过后，该湖覆盖了 超过 100 平方英里，科学家表示，今年的降水量看起来很像 1983 年。 随着 创纪录的降雪 开始融化，那里和整个西部的社区正在为洪水和泥石流灾害做准备。
我们采访了加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所西部天气和水极端中心的气象学家查德·赫克特，询问 2023 年的暴风雨与过去的极端天气相比如何，以及对未来的预期。
今年大气河流有多极端？
加利福尼亚州平均每年约有 44 条大气河，但通常只有约六条是强风暴，它们贡献了大部分年降水量，并造成了我们今年看到的洪水。
今年，在 2022 年 12 月 27 日到 2023 年 1 月 17 日的三周窗口期内，我们看到九条大气河登陆，其中五条被 归类为强 或更高级别。 这就是它的活跃程度，而这仅仅是开始。
总而言之，到三月底，该州经历了 31 条大气河：一条极端，六条强，13 条中等和 11 条弱。 而其间发生的其他风暴给南内华达山脉带来了有记录以来最潮湿的三月之一。
这些风暴不仅仅影响加利福尼亚州。 它们的 降水 已将积雪量 远远高于西部大部分地区的平均水平，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。
就记录而言，今年的大数据出现在加利福尼亚州南部内华达山脉。 该地区经历了 11 次中等强度的大气河——是平均水平 5.5 次的两倍——以及额外的四次强强度的大气河。
总体而言，加利福尼亚州的 积雪量约为正常水平的两倍，并且一些地区的强大气河数量是通常情况的两倍以上。 结果是，内华达山脉北部地区的积雪含水量是正常水平的 197%。 中部地区为正常水平的 238%，南部内华达山脉为正常水平的 296%。
山区的所有积雪会造成什么风险？
内华达山脉有 大量积雪，而且这些积雪迟早会从山上融化。 我们可能会看到加利福尼亚州的融雪期持续到六月或七月下旬，这对这里来说已经很晚了。
洪水肯定是有可能发生的。 就积雪量而言，最接近的比较年份是 1983 年，当时 5 月份全州平均积雪含水量为 60.3 英寸。 那是 艰难的一年，洪水和泥石流 袭击了 西部多个地区，并造成了大面积的作物损害。
图片来源：对话 (CC-BY-ND)； 来源： NRCS/USDA
今年，内华达山脉南部部分地区的积雪量已经超过 1983 年的水平，并且 图莱里湖 正在 几十年来的首次 再次蓄水。 图莱里湖表明了今年的极端程度，并且随着积雪融化，风险也在上升。
从 2022 年的极端干旱到创纪录的降雪转变如此之快。 这正常吗？
加利福尼亚州和西部其他一些地区以天气剧变而闻名。 我们经常从太干燥变为太潮湿。
2019 年是加利福尼亚州降水量高于平均水平的又一年，但此后我们经历了 连续三年的干旱。 2017 年我们经历了 13 条强或更高级别的大气河，而 2020 年和 2021 年加起来只有三条。
加利福尼亚州 约一半的供水 依赖于这些风暴，但如果西部连续遭受太多大气河的袭击，那就会开始产生有害影响，例如今年山区 屋顶被积雪压塌，以及 山洪 和 山体滑坡。 这些连续的风暴通常被称为 大气河族，并且会因快速饱和土壤，并且不允许河流和小溪在风暴之间退回到基流而加剧水文影响。
随着气候变暖，大气河是否变得更加强烈？
关于温度的影响已经进行了 大量研究，因为加利福尼亚州的水供应非常依赖这些风暴。
大气河是天空中的狭长水汽通道，通常 起源于热带地区，水在那里蒸发并被大气环流拉向极地。 它们携带大量水分——平均而言，它们的水汽输送量是 亚马逊河流量的两倍以上。 当它们到达陆地时，山脉会 迫使空气上升，从而挤出一些水分。
在气候变暖的情况下，温暖的空气可以容纳更多的水分。 这可以增加大气河的容量，更多的水蒸气会导致更强的风暴。
我在斯克里普斯海洋研究所的一些同事的研究还表明，加利福尼亚州将 看到更少非大气河的风暴。 但随着气温升高，该州可能会看到 更强烈的大气河。 加利福尼亚州将更加依赖这些大气河来获取降雪，这将导致旱季更旱，雨季更涝。
因此，我们可能会看到这种剧变继续下去，但会达到更极端的程度，在没有这些风暴时，会有更长的干旱期。 但是，当我们确实遇到这些风暴时，它们有可能变得更加极端，然后导致更多的洪水。
在更近期的未来，我们可能 将进入厄尔尼诺现象，热带太平洋水域变暖，这将改变世界各地的天气模式。 通常，厄尔尼诺现象与更多的大气河活动有关，尤其是在加利福尼亚州中部和南部。
因此，我们可能会在 2024 年再次看到像今年这样的潮湿年份。