Waiho Bridge under stormen den 25. marts, 2019. Kredit:Civilforsvaret
En undersøgelse fra University of Otago har givet den første detaljerede analyse af atmosfæriske floder og deres indvirkning på vejrhændelser i New Zealand.
Atmosfæriske floder er smalle korridorer af koncentreret fugt i atmosfæren. I gennemsnit er der kun tre til fem atmosfæriske floder til stede på hver halvkugle, dækker kun 10 procent af klodens midterste breddegrad, men står for 90 procent af fugttransporten i samme region.
Et nyligt eksempel på en betydelig vejrbegivenhed forårsaget af en atmosfærisk flod var den 25. marts, 2019 -storm, der skyllede Waiho -broen nær Franz Josef på New Zealands sydkyst vestkysten. Det producerede den højeste samlede nedbør nogensinde over en 48-timers periode i New Zealands registrerede historie (1086 mm).
"Denne oversvømmelse blev produceret af en af de mest ekstreme atmosfæriske floder observeret over New Zealand, flytte utrolige mængder fugt meget hurtigt gennem atmosfæren, strækker sig over 4000 km og dækker store dele af New Zealands sydø, " siger hovedforfatter Hamish Prince, som afsluttede dette studie som en del af sine kandidater i geografi under tilsyn af medforfatter, Lektor Nicolas Cullen, fra University of Otago.
Denne ekstreme fjer af fugt producerede over en meter regn på 48 timer på vestkysten, resulterede i ét dødsfald, millioner af skader, og der erklæres undtagelsestilstand.
"Forståelse af de klimatiske processer, der kontrollerer atmosfæriske floder, og hvordan man forudsiger dem ugentligt, sæson, og årlige tidsrammer kan hjælpe med at afbøde skader og tab fra sådanne indflydelsesrige begivenheder, " tilføjer Mr. Prince.
Cirka 40 atmosfæriske floder lander hvert år i New Zealand, hvor omkring 20 er svage, 10 til 15 er klassificeret som rang et (nederste ende af skalaen) og cirka fire eller fem er stærke, forekommer overvejende om sommeren. De mest virkningsfulde atmosfæriske floder forekommer cirka en gang hvert femte år, imidlertid, bevis tyder på, at disse virkningsfulde begivenheder kan blive hyppigere og mere intense i et opvarmende klima.
Et eksempel på en atmosfærisk flod over New Zealand i marts 2019. Kredit:Hamish Prince
"I meget grundlæggende termer, et af resultaterne af et varmere klima er en vådere atmosfære. Med mere fugt i atmosfæren forventes hyppigheden og størrelsen af atmosfæriske floder, der går i land i New Zealand, at stige. Stigningen i ekstrem nedbør forventes ikke at forekomme lige i hele landet, men med indikationer på, at atmosfæriske floders landfaldsplacering er ved at flytte sig sydpå i New Zealand, " siger Mr. Prince.
Forskningen fandt, at atmosfæriske floder havde den største indvirkning på sydøens vestkyst, tegner sig for meget af den kraftige regn, der almindeligvis ses der. Med denne benchmark -undersøgelse, atmosfæriske floder kan overvåges for at identificere ændringer i deres adfærd, da vejret fortsat er påvirket af klimaændringer.
"Vores undersøgelse har vist, at atmosfæriske floder er ansvarlige for langt størstedelen af ekstrem nedbør i New Zealand - sammen med over 50 procent af al nedbør - så forståelsen af, hvad der driver disse begivenheder, er grundlæggende for planlægning af ekstremt vejr og forvaltningen af ferskvandsressourcer i New Zealand, " siger Mr. Prince.
Disse påvirkninger kan være både gavnlige og farlige, med Mr Prince (en New Zealand Fulbright Scholar i 2020), nu også ansat ved University of California, San Diego, Scripps Institution of Oceanography Center for Western Weather and Water Extremes undersøger forudsigeligheden og den økonomiske virkning af atmosfæriske floder. Han har yderligere ambitioner om at studere disse ekstreme vejrbegivenheder i New Zealand gennem modelleringseffekter såsom øget flow i floder, der føder reservoirer (vandkraft, landbrugs), eller undersøge, hvor skadelige disse begivenheder kunne være i form af trusler mod liv og ejendom.
Studiet, "En klimatologi af atmosfæriske floder i New Zealand, " er blevet offentliggjort i Journal of Climate . Denne forskning blev støttet af University of Otago og University of California, San Diego med samarbejde fra NIWA.
"Evnen til automatisk at opdage og forstå alvoren af atmosfæriske floder, før de går i land, er et lovende værktøj til at reducere virkningerne af disse storme, især på sydøens vestkyst, hvor disse begivenheder er almindelige, men ikke altid farlige, "siger medforfatter Dr. Jono Conway, en hydrologisk prognoseforsker ved NIWA.
Lektor Cullen siger, at forskningen også giver en vigtig byggesten til at vurdere virkningen af ekstreme vejrbegivenheder på store snefaldsbegivenheder om vinteren i de sydlige alper, samt betydelige gletsjerafsmeltningsbegivenheder om sommeren.