대기하천

Atmospheric river
Two wide photos showing a long stream of clouds ranging over the Pacific Ocean
2017년 10월 아시아와 북미를 연결하는 대기하천 합성 위성사진
시리즈의 일부
날씨
Global tropical cyclone tracks-edit2.jpg
온대와 극지방의 계절
열대 계절
폭풍
강수량
토픽
용어집
icon 기상 포털

대기하천(AR)은 대기 중에 농축된 수분으로 이루어진 좁은 복도 또는 필라멘트이다.이 현상의 다른 이름으로는 열대성 플룸, 열대성 연결, 수분 플룸, 수증기 서지, 구름띠 [1][2]등이 있다.

대기하천은 수증기 수송이 강화된 좁은 띠로 구성되며, 일반적으로 바다 [3][4][5][6]위에 형성되는 온대성 저기압과 관련된 일부 전두부를 포함하여 표면 공기 흐름의 큰 영역 사이의 경계를 따라 이루어진다.파인애플 익스프레스 폭풍은 가장 일반적으로 대표되고 인식되는 유형의 대기하천이다; 그것들은 서부 북미를 향해 다양한 경로를 따라가는 하와이 열대지방에서 시작된 따뜻한 수증기 기둥 때문에 붙여졌다, 캘리포니아와 태평양 북서쪽에서 브리티시 컬럼비아 그리고 심지어 위도에 도착한다.알래스카 [7][8]남동부

묘사

2015년 12월 5일 특히 강한 대기 하천의 층상 강수량 이미지.

이 용어는 원래 1990년대 [3][5][9]초 매사추세츠 공과대학의 Reginald Newell과 Yong Zhu에 의해 관련되는 습기 기둥의 좁음을 반영하기 위해 만들어졌다.대기 중의 강은 일반적으로 수천 킬로미터 길이에 폭이 수백 킬로미터에 불과하며, 하나의 강은 지구의 가장 큰 강인 아마존 [4]강보다 더 많은 물의 흐름을 운반할 수 있습니다.일반적으로 반구 내에는 항상 3-5개의 좁은 깃털이 존재한다.이것들은 지난 세기 동안 강도가 약간 증가해[10] 왔다.

현재 대기하천 연구 분야에서는 2.0cm 이상의 통합 수증기 깊이와 함께 위에서 설명한 길이 및 폭 계수를 대기하천 [8][11][12][13]사건을 분류하는 표준으로 사용한다.

2019년 1월 지구물리연구편지의 기사에 따르면 이들은 "북미 서부 해안과 북유럽에 지속적이고 많은 비를 내리는 열대 해양에서 종종 발생하는 길고 굽이치는 수증기 기둥"으로 겨울 [14]내내 강우량을 유발한다.

데이터 모델링 기법이 발전함에 따라 통합 수증기 운송(IVT)이 대기 하천 해석에 사용되는 일반적인 데이터 유형이 되고 있다.그 강점은 특정 공기 기둥(IWV)에서 수증기 깊이의 측정이 정체되는 대신 여러 단계의 수증기 운송을 보여줄 수 있다는 데 있다.또한 IVT는 강우량과 후속 [13]홍수의 주요 요인인 지형적 강수량에 더 직접적으로 영향을 미친다.예를 들어, 이 섹션의 수증기 이미지는 2015년 12월 5일 두 개의 강을 보여준다. 첫 번째 강은 폭풍 데스몬드로 인해 카리브해에서 영국까지 뻗어 있고, 두 번째 강은 필리핀에서 시작된 것으로 태평양을 건너 북미 서해안으로 향하고 있다.

규모.

대기 하천 범주[15]

스크립스 해양학 연구소(Scripps Institute of Oceanography Institute)의 서부 기상 및 수역 극한 센터(CW3E)는 2019년 2월 강도 "약함"에서 "예외적" 또는 "유익함"에서 "위험한"까지 대기 하천을 분류하기 위한 5단계 척도를 발표했다.저울은 F에 의해 개발되었습니다. 마틴 랄프 CW3E 국장은 국립 기상국 조나단 러츠와 다른 [16]전문가들과 협력했습니다.저울은 수송된 수증기의 양과 사건의 지속 시간을 모두 고려합니다.대기하천은 수직통합수증기수송시간 3시간 평균에 따라 예비등급을 부여받는다.24시간 미만은 1등급, 48시간 미만은 [15]1등급으로 강등된다.

다양한 대기하천 범주의 예로는 다음과 같은 과거 [16][17]폭풍우가 있다.

  1. 2017년 2월 2일, 24시간 지속
  2. 2016년 11월 19일~20일, 42시간
  3. 2016년 10월 14일 ~ 15일, 36시간 지속, 5~10인치 강우량 발생
  4. 2017년 1월 8-9일, 36시간 지속, 14인치 강우량 발생
  5. 1996년 12월 29일 ~ 1997년 1월 2일, 100시간 지속, 10억달러 이상의 손해 발생

일반적으로 오리건 주 해안에서는 매년 평균 1개의 Cat 4 대기하천(AR), 워싱턴 주에서는 2년마다 평균 1개의 Cat 4 AR, 샌프란시스코 베이 지역에서는 3년마다 [17]평균 1개의 Cat 4 AR, 그리고 일반적으로 매년 1개의 Cat 2 또는 Cat 3 AR이 발생하는 남부 캘리포니아에서는 10년에 1개의 Cat 4 AR이 발생합니다.

사용방법: 실제로는 AR 스케일은 CW3E 스크립스 트위터 피드에서 발췌한 바와 같이 "category"라는 단어를 참조하지 않고 "category"를 참조하기 위해 사용될 수 있습니다. "이번 주말 캘리포니아 북부, 오리건 서부 및 워싱턴의 높은 고도에 강수량을 가져오는 늦은 계절의 강물"과 AR 3 조건이 예측됩니다.오레곤 [18]남부"

영향

대기 중의 강은 지구 물의 순환에서 중심적인 역할을 한다.대기하천은 전 세계 수증기(북남) 수송량의 90% 이상을 차지하지만,[4] 주어진 온대위도의 10% 미만을 차지한다.대기하천은 또한 지구 전체 [19]유출량의 약 22%에 기여하는 것으로 알려져 있다.

그것들은 또한 북아메리카 [20][21][22][11]서해안, 서유럽,[23][24][25] 북아프리카 [5]서해안, 이베리아 반도, 이란[26], 뉴질랜드를 포함한 [19]많은 중위도, 서부 해안 지역에 심각한 홍수를 일으키는 극단적인 강수 사건의 주요 원인이기도 하다.마찬가지로, 대기의 강 부족은 남아프리카, 스페인,[19] 포르투갈을 포함한 세계 여러 지역에서 가뭄의 발생과 관련이 있다.

미국

GOES 11 위성의 동태평양 수증기 이미지. 2010년 12월 캘리포니아를 목표로 한 거대한 대기의 강을 보여준다.이 특별한 폭풍 시스템은 2010년 12월 17일부터 22일까지 캘리포니아에 26인치(66cm)의 강수량과 시에라 네바다 산맥에 최대 17피트(520cm)의 폭설을 초래했다.

캘리포니아 강우량의 불일치는 캘리포니아의 수도 예산에 큰 영향을 미칠 수 있는 이러한 폭풍의 강도와 양에 변화가 있기 때문입니다.위에서 설명한 요소들은 캘리포니아를 적절한 물 관리와 이러한 [8]폭풍의 예측의 중요성을 보여주는 완벽한 사례 연구로 만듭니다.대기하천이 유해한 홍수의 발생과 병행하여 연안수 예산의 통제에 미치는 의의는 캘리포니아와 미국 서부 해안 지역을 살펴봄으로써 건설되고 연구될 수 있다.2013년 [27]연구에 따르면 이 지역의 대기 하천은 연간 총 강우량의 30-50%를 차지한다.미국 글로벌 체인지 리서치 프로그램(USGCRP)이 2018년 11월[28] 23일 발표한 제4차 국가 기후 평가(NCA) 보고서에 따르면 미국 서부 해안을 따라 상륙하는 대기 하천이 "강수량과 적설량의 30-40%를 차지한다"고 확인되었다.이러한 육지 대기하천은 "캘리포니아와 다른 서부 [7][11][29]주에서 심각한 홍수 사건과 관련이 있다."

13개 연방 기관(DOA, DOC, DOD, DOE, HHS, DOI, DOS, DOT, EPA, NASA, NSF, 스미스소니언 연구소 및 USAID)으로 구성된 USGCRP 팀은 "정부 외부에서 대략 300명의 선도 과학자를 포함하여 1,000명, 절반"의 도움을 받아 보고했다.e "대기 [7][28][30][31][32]중 증발 증가와 높은 대기 수증기 수준" 때문에 "빈도와 심각도"가 증가할 가능성이 있다.

미국 해양대기청(NOAA)의 Paul J. Neiman이 이끄는 팀은 2011년에 착륙 AR이 1998년부터 [33]2009년까지 서부 워싱턴의 거의 모든 연간 피크 일일 흐름(APDF)에 책임이 있다고 결론지었다.

NCA4 보고서의 앞표지는 2017년 2월 20일 북동 태평양 상공의 상황을 천연색상으로 나타낸 NASA 이미지를 담고 있다.보고서는 이 AR이 "캘리포니아의 일부 지역은 이전 5개월(10월-2월) 동안 보통 내리는 비보다 거의 두 배 많은 비를 한 번의 홍수로 인해" 미국 서부의 5년 가뭄을 종식시켰다"고 말했다.NASA 지구 관측소의 제시 앨런은 수오미 국립 극궤도 동반자 위성에서 [34]가시적외선영상방사계 스위트(VIRS) 데이터로 전면 커버 시각화를 만들었다.

2019년 5월 14일자 캘리포니아의 머큐리 뉴스 기사에 따르면, "하늘의 거대한 물의 컨베이어 벨트"인 대기 중의 강은 태평양에서 매년 여러 차례 오는 습기가 많은 "파인애플 익스프레스" 폭풍 시스템을 유발하며 캘리포니아 연간 [35][36]강수량의 약 50%를 차지한다.샌디에이고 서부 기상 및 물 극단 센터 캘리포니아 대학의 마티 랄프 소장은 미국 대기의 강폭풍 전문가 중 한 명이며 수년 동안 AR 연구에 적극적이었다고 말했다.예를 들어, 2018년 10월부터 2019년 봄까지 워싱턴, 오리건 및 캘리포니아에는 47개의 대기 강이 있었으며, 그 중 12개가 강하거나 극단적인 것으로 평가되었다.분류 1, 분류 2로 분류되는 희귀한 2019년 5월 대기하천은 계절성 산불을 예방하는 측면에서 유익하지만, "폭우와 맹렬한 산불이 번갈아"는 "기후가 변하고 있다는 것을 이해하는 것"에서 [37]"어떻게 해야 할지 이해하는 것"으로 옮겨가는 것에 대한 의문을 제기하고 있다.

대기 강 매년, 스크립스 연구소 해양에 UC샌 디에이고에서와 미군은 봉사단 Engineers,[38]의 국가 홍수 보험 프로그램과 최근 국립 기상에서 자료를 분석했다에 의해 12월을 2019년 연구에 따르면 11억달러의 피해의 평균이 소노마 카운티, 캘리포니아에서 발생하는 많은 발생시켜 왔다. 보존하라얼음. 20개 카운티만이 70%에 가까운 피해를 입었으며, 피해규모의 주요 요인 중 하나가 범람원에 위치한 부동산의 수인 것으로 나타났다.다음 카운티는 다음과 같습니다.[36]

  • 워싱턴주 스노호미시 카운티(12억달러)
  • 워싱턴 주 킹 카운티 (20억달러)
  • 펜실베이니아주 피어스 카운티(9억달러)
  • WA주 루이스 카운티 (30억달러)
  • 코울리츠 카운티 WA (5억달러)
  • 컬럼비아 카운티, OR (7억 달러)
  • Clackamas, County, OR (9억달러)
  • 와쇼 군, NV 13억달러
  • 캘리포니아 주 플레서 카운티 (8억달러)
  • 새크라멘토 카운티 (캘리포니아주, 17억달러)
  • 캘리포니아 주 나파 카운티(13억달러)
  • 캘리포니아주 소노마 카운티(52억달러)
  • 마린 카운티(캘리포니아, 22억달러)
  • 캘리포니아 주 산타클라라 카운티 (10억달러)
  • 몬터레이 카운티 (캘리포니아주, 13억달러)
  • 캘리포니아 주 로스앤젤레스 카운티(27억달러)
  • 리버사이드 카운티 (캘리포니아주, 5억달러)
  • 캘리포니아 오렌지 카운티 (8억달러)
  • 캘리포니아 샌디에이고 카운티 (8억달러)
  • 마리코파 카운티, AZ(6억달러)

캐나다

2019년 1월 22일자 지구물리학연구편지에 실린 기사에 따르면 브리티시컬럼비아주의 "눈이 많이 내리는 분수령"[Note 1]인 프레이저강 유역(FRB)은 겨울 [14]내내 "지속되고 많은 강수량"을 가져오는 열대 태평양에서 발원하는 육지 AR에 노출되어 있다.저자들은 모델링을 바탕으로 "대기 강에서 발생하는 극한 강우 사건은 프레이저 강 [14]유역에서 21세기 후반까지 역사적인 비율과 전례 없는 빈도의 최고 연간 홍수로 이어질 수 있다"고 예측한다.

2021년 11월 밴쿠버 인근 프레이저 강 유역의 대규모 홍수는 일련의 대기 하천에 기인하며, 약 100년 [39]전의 유사한 평균 사건의 약 10분의 1에 해당하는 사건이었다.

이란

미국과 유럽 서부의 날씨와 관련된 자연 재해에 대한 대기권의 강들의 영향을 보여주는 많은 연구가 있지만, 그 메커니즘과 중동의 홍수에 대한 기여에 대해서는 거의 알려져 있지 않다.그러나 2019년 3월 이란에서 기록적인 홍수가 발생해 이란 인프라의 3분의 1이 파괴되고 76명의 [26]사망자가 발생한 희귀한 대기하천이 발견됐다.이 AR은 강수 형성에 중요한 역할을 한 자그로스 산맥의 봉우리 이름을 따서 데나라고 명명되었다.AR Dena는 대서양에서 9000km의 긴 여정을 시작했고 자그로스 산맥에 착륙하기 전에 북아프리카를 횡단했다.대기 제트의 열대-온대 상호작용을 포함한 특정 단일 기상 조건과 모든 주변 분지의 비정상적으로 따뜻한 해수 표면 온도가 AR 형성에 필요한 요소를 제공했다.AR Dena에 의한 수상 수송은 이 지역의 4대 강(티그리스, 유프라테스, 카룬 및 카르케)의 총 흐름의 150배 이상에 해당한다.이번 폭우로 인해 2018-2019년 장마는 지난 반세기 동안 가장 비가 많이 내렸는데, 이는 같은 기간 동안 가장 건조한 예년과 뚜렷한 대조를 보였다.따라서, 이 사건은 기후 변화로 인해 발생할 수 있는 급격한 건조에서 습기로의 이행과 극단의 격화를 보여주는 설득력 있는 사례이다.

호주.

호주에서 북서쪽 구름띠는 때때로 인도양에서 발원하여 북서부, 중부 및 남동부 지역에 폭우를 유발하는 관련 대기 강입니다.호주 인근 동부 인도양의 온도가 서부 인도양의 온도(즉, 음의 인도양 쌍극자)[40][41]보다 더 높을 때 더 자주 발생한다.대기하천은 호주의 동쪽과 남쪽의 물에서도 형성되며 따뜻한 [42]계절에 가장 흔하다.

유럽

Lavers와 Villarini의 지구물리학 연구 서신 기사에 따르면, 1979-2011년 사이에 하루 강수량이 가장 많았던 10개의 기록 중 8개가 영국, 프랑스,[43] 노르웨이 지역의 대기하천 사건과 관련이 있다고 한다.

위성 및 센서

2011년 Eos 잡지의[Note 2] 기사에 따르면, 1998년 특수 센서 마이크로파/이미저(SSM/I)와 같은 "극궤도 위성의 마이크로웨이브 원격 감지"를 사용함으로써 해양의 수증기 데이터에 대한 시공간적 범위가 크게 개선되었다.이로 인해 대기하천 AR의 "우선성과 역할"에 대한 관심이 크게 높아졌다.이러한 위성과 센서를 사용하기 전에, 과학자들은 주로 바다를 충분히 덮지 않는 기상 풍선과 다른 관련 기술에 의존했다.SSM/I와 이와 유사한 기술은 "지구 [44][45]해양의 통합 수증기(IWV)의 빈번한 글로벌 측정"을 제공한다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ Curry et al 기사에 따르면, "눈이 지배적인 유역은 기후 변화의 전조이다."
  2. ^ Eos, Transactions는 미국 지구물리학 연합에 의해 매주 발행되며 지구과학에 관련된 주제를 다룹니다.

레퍼런스

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