Atmosfēras upe

Formēšana un pārvietošanās

Atmosfēras upes veidojas, kad lielas laikapstākļu sistēmas ievelk siltu un mitru gaisu no tropiem vidējos platuma grādos. Reaktīvā straume, ātri plūstoša gaisa plūsma augstu atmosfērā, novada šo mitrumu šaurās, pavedienveidīgās struktūrās - dažkārt tās pārnes vairāk ūdens tvaika, nekā Amazones upe pārnes virspusē.

Šīm sistēmām pārvietojoties iekšzemē un sastopoties ar kalnu grēdām vai vēsākām gaisa masām, gaiss tiek virzīts augšup, atdziest un kondensējas mākoņos un nokrišņos. Šis process, ko dēvē par ororāfisko pacelšanos, ir iemesls, kāpēc kalnainos reģionos, piemēram, ASV rietumu piekrastē vai Čīles Andos, šādu parādību laikā bieži vien ir intensīvas lietusgāzes un snigšana.

Tās visbiežāk novēro gar rietumu piekrastes līnijām, kur valdošie vēji virza mitru okeāna gaisu uz sauszemi. Labi zināms piemērs ir "ananāsu ekspresis", kas siltu, mitru gaisu no Havaju salu tuvuma nogādā Ziemeļamerikas Klusā okeāna piekrastes virzienā.

Sezonas un ilgtermiņa modeļi

Lai gan atmosfēras upes var veidoties jebkurā gadalaikā, visbiežāk tās rodas vēsajā sezonā, kad vētru sistēmas un temperatūras kontrasti ir visspēcīgākie.

• Ziemeļu puslodē tās parasti ir no novembra līdz martam.
• Dienvidu puslodē - no maija līdz septembrim.

To atrašanās vieta dabiski mainās līdz ar strūklas plūsmu, kas gada laikā pārvietojas uz ziemeļiem un dienvidiem. Šī sezonālā migrācija nosaka, kuri reģioni ir pakļauti iedarbībai dažādos laikos.

Ilgākā laika posmā globālie klimata modeļi, piemēram, El Ninjo un La Ninja, var ietekmēt to biežumu un izcelšanās vietas. Piemēram, El Ninjo gados subtropu strūklas plūsmai ir tendence virzīties uz dienvidiem, virzot atmosfēras upes uz reģioniem, kas citādi varētu palikt sausi.

Zinātniskie pētījumi arī liecina, ka klimata pārmaiņas šos notikumus pastiprina. Tā kā siltāks gaiss var saturēt aptuveni par 7 procentiem vairāk ūdens tvaiku uz katru sasilšanas grādu pēc Celsija, mūsdienu atmosfēras upes, visticamāk, izplūdīs spēcīgākas lietusgāzes nekā agrāk. Lai gan kopumā tas var nenozīmēt biežākus gadījumus, sagaidāms, ka spēcīgākie notikumi kļūs mitrāki un postošāki.

No vitāli svarīga lietus līdz postošiem plūdiem

Ne visas atmosfēras upes ir kaitīgas. Daudzas no tām rada labvēlīgu nokrišņu daudzumu, kas papildina rezervuārus, atjauno gruntsūdeņus un kalnu reģionos uztur sniega sega. Piemēram, ASV rietumu piekrastē atmosfēras upes var nodrošināt 30 līdz 50 % no gada nokrišņu daudzuma, tādējādi tās ir būtiska ūdens cikla sastāvdaļa.

Tomēr visintensīvākie notikumi var izraisīt ārkārtējas lietusgāzes, plūdus un zemes nogruvumus, jo īpaši tad, ja tie ilgstoši pārņem reģionu vai skar jau piesātinātu zemi. Lai aprakstītu to iespējamo ietekmi, zinātnieki izmanto atmosfēras upju skalu, kas svārstās no 1. kategorijas (vāja) līdz 5. kategorijai (ārkārtēja).

• Vājāki notikumi parasti ir labvēlīgi, palīdzot mazināt sausumu.
• Spēcīgāki notikumi, īpaši 4. un 5. kategorijas, var pārpludināt upes, nodarīt postījumus infrastruktūrai un traucēt kopienu dzīvi.

Vietējā ģeogrāfija būtiski ietekmē rezultātus. Krasas nogāzes, ūdensnecaurlaidīgas virsmas vai strauja sniega kušana var pārvērst citādi kontrolējamu notikumu par ārkārtas plūdiem. Šo sarežģījumu dēļ meteorologi uzrauga gan atmosfēras upju mitruma saturu, gan ilgumu, lai precīzāk prognozētu to iespējamo ietekmi.

Būtiska Zemes ūdens bilances sastāvdaļa

Atmosfēras upēm ir būtiska nozīme globālajā ūdens ciklā. Neraugoties uz to nelielo platumu - bieži vien tikai dažus simtus kilometru -, tās var pārnest pietiekami daudz mitruma, lai veidotu reģionālo klimatu un uzturētu ekosistēmas, kas atkarīgas no sezonāliem nokrišņiem.

Tie darbojas kā savienojums starp tropiem, kur notiek lielākā iztvaikošana, un vidējiem platuma grādiem, kur šis mitrums galu galā izdalās lietus vai sniega veidā. Bez tām daudzos reģionos ziemas mēnešos nokrišņu būtu daudz mazāk.

Tomēr to pieaugošā intensitāte rada jaunus izaicinājumus ūdens apsaimniekošanā un sagatavotībā plūdu gadījumiem. Uzlabotie prognozēšanas modeļi un satelītu novērojumi palīdz meteorologiem labāk paredzēt, kur un kad atmosfēras upes sasniegs krastu, ļaujot kopienām sagatavoties gan dzīvību nesošajām, gan postošajām šo sistēmu pusēm.

Kopsavilkumā

Atmosfēras upe ir koncentrēta mitruma josla, kas, pārvietojoties virs zemes, rada lielu nokrišņu daudzumu. Šīm sistēmām ir būtiska nozīme ūdens izplatībā pasaulē, taču to spēcīgākās formas var izraisīt spēcīgus plūdus un zemes nogruvumus. To rašanos un uzvedību ietekmē klimatiskie modeļi, ģeogrāfija un ilgtermiņa sasilšana, tāpēc tās ir viens no galvenajiem meteoroloģisko prognožu un klimata pētījumu objektiem.