Le tempestose tempeste fluviali possono causare costose alluvioni e il cambiamento climatico le sta rendendo più forti

Le tempestose tempeste fluviali possono causare costose alluvioni e il cambiamento climatico le sta rendendo più forti I soccorritori setacciano i detriti dopo una frana che ha distrutto tre case su una collina a Sausalito, in California, il 14 febbraio 2019, durante una tempesta atmosferica sul fiume. Foto AP / Michael Short

Chiedi alle persone di nominare il fiume più grande del mondo e molti probabilmente indovineranno che è l'Amazzonia, il Nilo o il Mississippi. In effetti, alcuni dei più grandi fiumi della Terra sono nel cielo - e possono produrre potenti tempeste, come quelli attualmente ammollo nel nord-ovest del Pacifico.

I fiumi atmosferici sono fasce di umidità lunghe e strette nell'atmosfera che si estendono dai tropici alle latitudini più elevate. Questi fiumi nel cielo possono trasportare 15 volte il volume del fiume Mississippi. Quando quell'umidità raggiunge la costa e si sposta verso l'interno, sale sulle montagne, generando pioggia e nevicate e talvolta causando inondazioni estreme.

Le tempestose tempeste fluviali possono causare costose alluvioni e il cambiamento climatico le sta rendendo più forti I fiumi atmosferici sono un'importante fonte d'acqua per gli Stati Uniti occidentali. NOAA

Negli ultimi 20 anni, con il miglioramento delle reti di osservazione, gli scienziati hanno imparato di più su questi importanti fenomeni meteorologici. I fiumi atmosferici si verificano a livello globale, colpendo le coste occidentali delle principali masse terrestri del mondo, tra cui Portogallo, Europa occidentale, Cile e Sudafrica. I cosiddetti temporali "Pineapple Express" che trasportano l'umidità dalle Hawaii alla costa occidentale degli Stati Uniti sono solo uno dei tanti sapori.

La mia ricerca combina economia e scienza dell'atmosfera per misurare i danni causati da eventi meteorologici gravi. Di recente ho guidato un team di ricercatori di Scripps Institution of Oceanography e Army Corps of Engineers nella prima analisi sistematica di danni da fiumi atmosferici dovuti a inondazioni estreme. Abbiamo scoperto che mentre molti di questi eventi sono benigni, il più grande di essi causa la maggior parte dei danni causati dalle inondazioni negli Stati Uniti occidentali e si prevede che i fiumi atmosferici crescano più lungo, più umido e più ampio in un clima caldo.

Fiumi nel cielo

Il 27 febbraio 2019, un fiume suggestivo ha spinto un pennacchio di vapore acqueo largo 350 miglia e lungo 1,600 miglia attraverso il cielo dall'Oceano Pacifico del Nord tropicale fino alla costa della California settentrionale.

Appena a nord della baia di San Francisco, nella famosa regione vinicola della contea di Sonoma, la tempesta si è diffusa 21 pollici di pioggia. Il fiume russo è crestato a 45.4 piedi - 13.4 piedi sopra lo stadio di alluvione.

Per la quinta volta in quattro decenni, la città di Guerneville fu sommersa dalle oscure acque marroni del fiume Russian. I danni nella sola contea di Sonoma sono stati stimati a oltre US $ 100 milioni.

Eventi come questi hanno attirato l'attenzione negli ultimi anni, ma i fiumi atmosferici non sono nuovi. Hanno vagato nel cielo per milioni di anni, trasportando vapore acqueo dall'equatore verso i poli.

Negli anni '1960 i meteorologi coniarono la frase "Pineapple Express" per descrivere le tracce delle tempeste che hanno avuto origine vicino alle Hawaii e trasportarono vapore acqueo caldo sulla costa del Nord America. Alla fine degli anni '1990 gli scienziati dell'atmosfera avevano scoperto che oltre il 90% dell'umidità mondiale proveniente dai tropici e dalle subtropicali veniva trasportato a latitudini più elevate da sistemi simili, che chiamavano "fiumi atmosferici. "

In condizioni asciutte, i fiumi atmosferici possono reintegrare le riserve idriche e spegnere incendi pericolosi. In condizioni di umidità, possono causare inondazioni dannose e flussi di detriti, provocando il caos nelle economie locali.

Le tempestose tempeste fluviali possono causare costose alluvioni e il cambiamento climatico le sta rendendo più forti Dopo un suggestivo evento fluviale che ha provocato gravi inondazioni in Cile, si possono vedere sedimenti bagnati dalle colline nel fiume Itata che scorrono fino a 50 chilometri dalla costa. NASA Earth Observatory

Utile e dannoso

I ricercatori sanno da tempo che le inondazioni dovute ai fiumi atmosferici potrebbero costare un sacco di soldi, ma fino al nostro studio nessuno aveva quantificato questi danni. Abbiamo usato un catalogo di eventi fluviali atmosferici compilato da Scripps Institution of Oceanography's Centro per il clima occidentale e gli estremi d'acquae lo ha abbinato a 40 anni di record di assicurazione contro le alluvioni e 20 anni di stime dei danni del Servizio meteorologico nazionale.

Abbiamo scoperto che i fiumi atmosferici hanno causato una media di $ 1.1 miliardi di danni da alluvione ogni anno negli Stati Uniti occidentali Negli anni in cui abbiamo studiato, oltre l'80% di tutti i danni causati dalle inondazioni erano associati a fiumi atmosferici. In alcune aree, come la costa settentrionale della California, questi sistemi hanno causato oltre il 99% dei danni.

I nostri dati hanno mostrato che in un anno medio, circa 40 fiumi atmosferici fecero sbarcare lungo la costa del Pacifico da qualche parte tra la Bassa California e la Columbia Britannica. La maggior parte di questi eventi è stata benigna: circa la metà non ha causato perdite assicurate e queste tempeste hanno reintegrato l'approvvigionamento idrico della regione.

Ma c'erano alcune eccezioni. Abbiamo usato un recente sviluppato scala di classificazione del fiume atmosferico che classifica le tempeste da 1 a 5, in modo simile ai sistemi di classificazione degli uragani e dei tornado. Esisteva un chiaro legame tra queste categorie e i danni osservati.

Le tempeste di categoria 1 (AR1) e AR2 del fiume atmosferico hanno causato danni stimati inferiori a $ 1 milione. I temporali AR4 e AR5 hanno causato danni mediani rispettivamente nel decennio e nel decennio di milioni di dollari. Gli AR10 e gli AR100 più dannosi hanno generato impatti di oltre $ 4 miliardo per tempesta. Queste tempeste da un miliardo di dollari si sono verificate ogni 5-1 anni.

Un'atmosfera umida significa tempeste peggiori

La nostra scoperta più significativa è stata una relazione esponenziale tra l'intensità dei fiumi atmosferici e i danni causati dalle inondazioni. Ogni aumento della scala da 1 a 5 era associato a un aumento di 10 volte dei danni.

Alcuni studi recenti hanno modellato il modo in cui i fiumi atmosferici cambieranno nei prossimi decenni. Il meccanismo è semplice: i gas serra intrappolano il calore nell'atmosfera, riscaldando il pianeta. Ciò provoca l'evaporazione di più acqua dagli oceani e dai laghi e l'aumento dell'umidità nell'aria rende i sistemi di tempesta più forti.

Come gli uragani, si prevede che i fiumi atmosferici crescano più lungo, più largo e più umido in un clima caldo. La nostra scoperta che i danni aumentano in modo esponenziale con l'intensità suggerisce che aumenti anche modesti dell'intensità del fiume atmosferico potrebbero portare a impatti economici significativamente maggiori.

 Gli scienziati hanno sviluppato una scala per la classificazione dei fiumi atmosferici che riflettono sia le loro capacità di rifornimento che i loro effetti pericolosi.

Una migliore previsione è fondamentale

Credo che il miglioramento dei sistemi di previsione atmosferica dovrebbe essere una priorità per adattarsi a un clima che cambia. Una migliore comprensione dell'intensità, della durata e dei punti di approdo dei fiumi atmosferici può fornire preziose informazioni ai residenti e ai soccorritori.

È anche importante scoraggiare le nuove costruzioni in aree ad alto rischio e aiutare le persone a spostarsi in luoghi più sicuri dopo gravi catastrofi, piuttosto che ricostruire sul posto.

Infine, il nostro studio sottolinea la necessità di ridurre le emissioni globali di gas serra. Queste tempeste continueranno ad arrivare e stanno diventando più forti. A mio avviso, stabilizzare il sistema climatico globale è l'unico modo a lungo termine per ridurre al minimo i danni economici e il rischio per le comunità vulnerabili.

Circa l'autore

Tom Corringham, studioso post-dottorato in clima, scienze atmosferiche e oceanografia fisica, University of California San Diego

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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