加州正遭受国家气象局称为“似乎永无止境的”强风暴系统侵袭，这些风暴系统从去年12月下旬开始，至今仍在持续。这些风暴被称为大气河流，它们是长而窄的异常潮湿的气流，横跨海洋，能够在登陆时倾泻大量的雨水或雪。虽然这些风暴带来了西部地区的大部分降水，但它们也造成了该地区大部分的洪水，相关的经济损失高达每年10亿美元。
今年冬天的这场风暴已在加州造成十几人死亡，并导致数万人接到疏散命令和警报。2022年12月31日，旧金山市中心降雨量达到5.5英寸，旧金山南部市的101号公路所有六条车道都被淹没。1月8日，暴雨和每小时70英里的狂风导致该州首府萨克拉门托超过34.5万人断电。
预计未来几天将有更多的大气河流，加剧了人们对加州各地发生山洪暴发的担忧，以及对灾难性的泥石流和碎屑流的担忧，这些泥石流和碎屑流是在最近的野火在该州周围造成的21处烧伤疤痕形成的。州长加文·纽森于1月4日宣布进入紧急状态，白宫于1月8日发布了加州总统紧急状态声明。
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为了更多地了解这些风暴袭击加州的原因，以及它们潜在的危险和好处，《大众科学》采访了极端天气专家卡特琳娜·冈萨雷斯，她曾在斯坦福大学研究生期间研究过大气河流，现在是明尼苏达大学的博士后研究员。
[以下是访谈的编辑后的文字记录。]
天气预报员没有预料到加州会出现如此潮湿的冬天。为什么会这样？
我们经常尝试使用厄尔尼诺和拉尼娜——太平洋中的大型气候模式——作为预测的替代指标。简单的说法是，厄尔尼诺是潮湿的，而拉尼娜是干燥的。这是拉尼娜的第三年，并且前两年的冬季都不太潮湿，因此人们的预期也由此而来。
为什么今年的预测没有实现？
简单的说法不一定正确。加州北部正处于干湿模式的边缘。这有点像碰运气；可能会出现两种情况。厄尔尼诺和拉尼娜可能会根据沿海地区发生的其他情况，将天平向潮湿或干燥倾斜。
是什么原因导致加州出现这些强烈的风暴？它们是否异常？
大气中正在发生各种混乱，但有时它会在某种配置中停留一段时间——因此风暴路径被卡住了。风暴路径是像喷射气流一样的气流，它将水汽河流从西向东输送。拉尼娜可能会将风暴路径更多地推向加州北部，并且现在更有利于大气河流在该海岸部分登陆。
大气河流接踵而至，它们非常强烈且非常潮湿。这种汇合是问题的核心。出现如此多的风暴并且它们如此潮湿是不寻常的。
山脉通常会从大气河流中挤出水分。但是，上周加州风暴的大部分水分到达了明尼苏达州，降下了1.5英尺的雪。系统中有很多水分；水分如此之多是不正常的。
这一系列大气河流的影响是什么？
第一场风暴使土壤饱和——它像海绵一样浸透了，吸收了所有可以吸收的水——任何多余的水都会径流。河流、小溪和水库也更满了，因此我们可能会发生洪水。
一线希望是积雪。现在是1月份，天气寒冷，山里大多在下雪，增加了积雪量。有几英尺的新雪。如果是三月份，天气会更暖和，我们会看到雨落在雪上。这会导致积雪融化，减少我们的储水量并引发洪水。
加州已经干旱三年了。它结束了吗？
我们仍然处于干旱状态。积雪和水库状况良好，因此就地表蓄水而言，我们做得很好。但是，含水层仍然枯竭。地下水必须得到补充，这需要很长时间。我们不能依赖大气河流来拯救我们。加州有极端潮湿和干燥的情况——这是我们目前的现实和未来。我们应该做好准备。
气候变化如何影响大气河流？加州如何做好准备？
随着气候变化，大气河流变得更加强烈，因为它们携带了更多的水分。长期以来，我认为我们应该专注于更多科学研究以改进预测。但是我们需要适应我们已经开始的气候变化。我们无法通过预测来摆脱更大的大气河流。
我们必须对绿色基础设施进行巨额投资，绿色基础设施利用自然来吸收径流——例如洪泛区、公园和雨水花园。我们的基础设施是为 20 世纪不存在的气候而建造的。更强烈的日子即将到来，这些风暴只是一个预演。