Et vejkryds i Elk Grove, Californien er oversvømmet efter storme i januar. Kredit:Florence Low/California Department of Water Resources
Forskere havde siden sidste sommer forudset, at La Niña, fænomenet ofte forbundet med tørt og noget køligt vejr på vestkysten, ville udvikle sig i vinter og forlænge en femårig tørke over det sydvestlige.
Men som det viser sig, La Niña, yin til El Niño's yang, har besluttet at blive hjemme i år. Koldt vand i den østlige halvdel af det tropiske Stillehav var relativt svagt - knapt registreret som La Niña. NOAA's Climate Prediction Center leder efter en vedvarende periode med østlige Stillehavs overfladetemperaturer, der falder 0,5 ° C under gennemsnittet, før La Niña -vintre officielt udpeges. Forskere ved UC San Diego's Scripps Institution of Oceanography og andre steder har deres tvivl om, at kriteriet vil blive opfyldt.
I stedet, den virkelige historie i vinter har været forekomsten af en række korte stormudbrud, der har udgjort Californiens bedste vandår siden 2011. Januar 2017 vil sandsynligvis blive husket som en klassisk tørkebrydende episode, der har oversvømmet Californien og Nevada. Mens statslige embedsmænd er tilbageholdende med at erklære en ende på tørken, fordi nogle udtømte vandlagre tager år at genopbygge, meget af tørheden er vendt.
Sæsonen har leveret en række superlativer:I løbet af en lang januarweekend, statens snowpack -niveauer steg fra 65 procent af gennemsnittet til 150 procent og begyndte februar på 173 procent. Måneden oplevede, at det nordlige Sierra Nevada modtog 60 centimeter (23,6 tommer) regn, næsten tre gange gennemsnittet på 22 centimeter (8,9 tommer) for januar. Og kun to gange før i historien har Sacramento -flodens vandskel - en del af statens vandforsyning - nået sit årlige gennemsnitlige nedbørsmængde så tidligt på året.
"Denne vinter sammen med de flere år, der gik forud for det, er tegn på Californiens naturlige vandforsyning, "sagde Scripps klimaforsker Dan Cayan, "Californiens hydroklima er ekstremt flygtigt, rykker fra tørt til vådt på uregelmæssig basis. "
Lefty's Grill i Nevada City, Californien lukket på grund af oversvømmelser fra nærliggende Deer Creek, der løber ud til Yuba -floden, under den atmosfæriske flodbegivenhed i det nordlige Californien den 10. januar, 2017. Kredit:Kelly M. Grow/California Department of Water Resources
Forskernes opmærksomhed har vendt sig fra den visne La Niña til de karakteristiske fugtkanaler kendt som "atmosfæriske floder", der har leveret meget af den seneste nedbør i næsten rekord. Strømmene af vanddamp, der rejser over Stillehavet, kan dannes lige så let i La Niña-år som El Niño-år. Den amerikanske geologiske undersøgelses forsker og Scripps forskningsassistent Mike Dettinger, studere et arkiv over tidligere tørre begivenheder, fandt ud af, at oftere end ikke, atmosfæriske floder har været medvirkende til at afslutte tørke ved vestkysten, nogle gange på spektakulær vis, og dette år har ikke været nogen undtagelse.
Den ufuldstændige dannelse af La Niña er en af grundene til det. Selvom havet lever op til standarden for, hvad en La Niña skal være, Scripps klimaforsker David Pierce sagde, at atmosfæren aldrig gjorde sin del denne gang. Typisk, La Niña manifesterer sig som en afkøling af det østlige Stillehavs overfladetemperatur kombineret med en ændring i Stillehavs-Nordamerika atmosfæriske trykmønstre. I år skete den atmosfæriske ændring aldrig.
"Vi har endnu ikke en god forståelse af, hvorfor forudgående betingelser kunne se ud til at være klaret, men bare ikke pan ud, og det er det, der skal forstås bedre, " han sagde.
Scripps klimaforsker Art Miller sagde, at sidste års intense El Niño bare efterlod for meget resterende energi i kølvandet på, at La Niña kunne komme helt frem. Også, selvom La Niña -årene i gennemsnit er tørre, der er stadig masser af eksempler i den historiske optegnelse, hvor La Niña år oplevede mere end gennemsnittet nedbør i Californien, han sagde. Uforudsigeligheden har i sidste ende sit udspring i, hvad Miller betegner "kaoset på midten af breddegrader, "de utallige variabler, der kan gøre enhver solid forudsigelse ugyldig.
"Realiteten i systemet er, at det ikke er så entydigt et forhold, som folk vil tro, det er, "Sagde Miller.
Medlemmer af California Council on Science and Technology Science Policy Fellows fra venstre mod højre, Michael Peterson, Julianne McCall og Mikel Shybut hjælper Frank Gehrke, chef for California Cooperative Snow Surveys Program med den anden sneundersøgelse af snesæsonen 2017 2. februar ved Phillips Station i Sierra Nevada-bjergene. Kredit:Dale Kolke/California Department of Water Resources
Et dominerende mønster denne tidlige vinter er velkendt for oversvømmelsesprognosører i Vesten. Først beskrevet i 1962 af Robert Weaver, en meteorolog ved det daværende nationale vejrbureau, det indeholdt et "blokering" højtrykssystem, der blev fastlagt over Alaska-bugten i store dele af januar. Som navnet antyder, midten af højtrykket er sat op på en måde, der blokerer andre systemer og tvinger dem til at gå rundt om det. I dette tilfælde, de blokerende høje skubbede stormspor sydpå. Uden det, Californiske storme kunne ellers have været rettet mod Pacific Northwest.
Blokeringshøjden er en del af et bredere mønster, hvor Weaver klassificeres som stormspor med lav breddegrad, der er målrettet mod det nordlige og centrale Californien. Weaver observerede, at under disse forhold, som kun sjældent forekommer, storme med lav breddegrad kan danne en kæde, der strækker sig fra Hawaii-øerne på tværs af Californiens kyst. Tidligere kendt som en "ananas express, "arbejde af Scripps klimaforsker Marty Ralph og samarbejdspartnere identificerer nu disse lave breddegrader, varm, fugtige luftmassestormsystemer som atmosfæriske floder.
For Ralph, denne vinter har givet et udstillingsvindue med atmosfæriske floder, et slående eksempel på det fænomen, han har studeret i løbet af de sidste 20 år. Bygger på banebrydende undersøgelser af disse ekstreme storme, Ralph sluttede sig til Scripps i 2013 og oprettede Center for Western Weather and Water Extremes. Siden da, han har arbejdet med amts- og statsembedsmænd for at forbedre forskernes evne til at forudsige atmosfæriske floder og bruge denne viden til at styre reservoirer med større nøjagtighed.
I 2016 Californiens guvernør Jerry Brown godkendte tildeling af midler, der vil skabe et program foreslået af et nordligt Californien vandagentur, der tog udgangspunkt i videnskab, der stort set er udviklet af Ralph og Scripps -kolleger. De atmosfæriske floder:Forskning, Afbødning, og Climate Forecasting Program kan muliggøre større vandforsyningssikkerhed for reservoirer, end det er muligt nu. Forskere håber, at det vil give potent ny information til støtte for moderne reservoiroperationsstrategier, der nu er under udvikling af US Army Corps of Engineers og andre enheder.
Programmet blev godkendt i 2014 med vedtagelse af et lovforslag forfattet af statssenator Marty Block. Da programmet kommer online, Ralph sagde, at tidligere investeringer i Californien allerede giver en masse ny information fra årets uventede, men velkomne storme.
"Ingen andre i landet har evnen til at gøre det, vi gør, "sagde Ralph." Guvernørens og senatorbloks ledelse sætter virkelig Californien på sporet for at hjælpe vandforvaltere og beredskabstjenestemænd med større kontrol over deres operationer. "