Atmosferos upė

Formavimas ir judėjimas

Atmosferos upės susidaro, kai šiltas ir drėgnas oras iš atogrąžų dėl didelių orų sistemų patenka į vidutines platumas. Aukštai atmosferoje greitai tekanti oro srovė - reaktyvinė srovė - nukreipia šią drėgmę į siauras, į gijas panašias struktūras, kurios kartais perneša daugiau vandens garų nei Amazonės upė, tekanti paviršiumi.

Šioms sistemoms judant į šalies gilumą ir susiduriant su kalnų grandinėmis ar vėsesnėmis oro masėmis, oras veržiasi aukštyn, atvėsta ir kondensuojasi į debesis bei kritulius. Dėl šio proceso, vadinamo orografiniu pakilimu, kalnuotuose regionuose, pavyzdžiui, JAV vakarinėje pakrantėje arba Čilės Anduose, tokių reiškinių metu dažnai iškrinta daug kritulių ir sniego.

Dažniausiai jie pastebimi vakarų pakrantėse, kur vyraujantys vėjai stumia drėgną vandenyno orą į sausumą. Gerai žinomas pavyzdys yra "Ananasų ekspresas", kuris neša šiltą, drėgmės prisotintą orą iš Havajų į Šiaurės Amerikos Ramiojo vandenyno pakrantę.

Sezoniniai ir ilgalaikiai dėsningumai

Nors atmosferos upės gali kilti bet kuriuo metų laiku, dažniausiai jos kyla vėsiuoju metų laiku, kai audrų sistemos ir temperatūrų kontrastai būna didžiausi.

• Šiauriniame pusrutulyje jos paprastai būna nuo lapkričio iki kovo mėn.
• Pietų pusrutulyje - nuo gegužės iki rugsėjo mėn.

Jų vieta natūraliai keičiasi kartu su srovės srautu, kuris visus metus juda į šiaurę ir į pietus. Ši sezoninė migracija lemia, kurie regionai yra veikiami skirtingu metu.

Ilgesniu laikotarpiu pasauliniai klimato modeliai, tokie kaip El Niño ir La Niña, gali daryti įtaką jų dažnumui ir iškritimo į sausumą vietoms. Pavyzdžiui, El Ninjo metais subtropinė srovė juda į pietus ir nukreipia atmosferos upes į regionus, kurie priešingu atveju liktų sausi.

Moksliniai tyrimai taip pat rodo, kad dėl klimato kaitos šie reiškiniai intensyvėja. Kadangi šiltesnis oras gali išlaikyti apie 7 proc. daugiau vandens garų vienam atšilimo laipsniui Celsijaus laipsniui, šiuolaikinės atmosferos upės gali išleisti daugiau kritulių nei anksčiau. Nors tai gali reikšti, kad liūtys apskritai pasitaikys ne dažniau, tikėtina, kad stipriausi reiškiniai taps drėgnesni ir padarys daugiau žalos.

Nuo gyvybiškai svarbaus lietaus iki pražūtingų potvynių

Ne visos atmosferos upės yra kenksmingos. Daugelis jų atneša naudingų kritulių, kurie papildo rezervuarus, atkuria požeminį vandenį ir palaiko sniego dangą kalnų regionuose. Pavyzdžiui, JAV vakarinėje pakrantėje atmosferos upės gali atnešti 30-50 proc. metinio kritulių kiekio, todėl jos yra gyvybiškai svarbi vandens ciklo sudedamoji dalis.

Tačiau intensyviausi reiškiniai gali sukelti ekstremalias liūtis, potvynius ir nuošliaužas, ypač kai jie tęsiasi regione arba pasiekia jau prisotintą žemę. Jų galimam poveikiui apibūdinti mokslininkai naudoja Atmosferos upių skalę, kuri svyruoja nuo 1 (silpnos) iki 5 (išskirtinės) kategorijos.

• Silpnesni įvykiai paprastai būna naudingi, nes padeda mažinti sausrą.
• Stipresni reiškiniai, ypač 4 ir 5 kategorijos, gali užtvenkti upes, padaryti žalos infrastruktūrai ir sutrikdyti bendruomenių veiklą.

Vietos geografinė padėtis daro didelę įtaką rezultatams. Statūs šlaitai, nepralaidūs paviršiai ar greitas sniego tirpsmas gali paversti kitaip įveikiamą įvykį ekstremaliu potvyniu. Dėl šių sudėtingų aplinkybių meteorologai stebi atmosferos upių drėgnumą ir trukmę, kad galėtų tiksliau numatyti galimą jų poveikį.

Pagrindinė Žemės vandens balanso dalis

Atmosferos upės yra labai svarbios pasauliniam vandens ciklui. Nors jų plotis nedidelis - dažnai tik keli šimtai kilometrų - jos gali pernešti pakankamai drėgmės, kad formuotų regionų klimatą ir palaikytų nuo sezoninių kritulių priklausomas ekosistemas.

Jie yra jungiamoji grandis tarp atogrąžų, kur vyksta didžiausias garavimas, ir vidutinių platumų, kur ši drėgmė galiausiai išsiskiria lietaus ar sniego pavidalu. Jei jų nebūtų, daugelyje regionų žiemos mėnesiais iškrėstų kur kas mažiau kritulių.

Tačiau dėl didėjančio jų intensyvumo kyla naujų iššūkių vandentvarkai ir pasirengimui potvyniams. Patobulinti prognozavimo modeliai ir palydoviniai stebėjimai padeda meteorologams geriau numatyti, kur ir kada atmosferos upės pasieks sausumą, todėl bendruomenės gali pasiruošti tiek gyvybę teikiančioms, tiek griaunančioms šių sistemų pusėms.

Apibendrinant

Atmosferos upė - tai koncentruota drėgmės juosta, kuri, judėdama virš sausumos, atneša didelius kritulių kiekius. Šios sistemos yra labai svarbios pasauliniam vandens pasiskirstymui, tačiau stipriausios jų formos gali sukelti didelius potvynius ir nuošliaužas. Jų atsiradimui ir elgsenai įtakos turi klimato dėsningumai, geografinė padėtis ir ilgalaikis atšilimas, todėl jos yra pagrindinis orų prognozių ir klimato tyrimų objektas.