在干旱期间,追踪大气河流如何改变加州的水库水位

索尼娅·沃克少校,第53天气侦察中队的飞行气象学家,在一次飞行中,在一次下探仪部署后写下坐标。

索尼娅·沃克少校,第53天气侦察中队的飞行气象学家,在一次飞行中,在一次下探仪部署后写下坐标。

克里斯汀·皮特曼上士/美国空军

更新:遵循大气河流撞击的实时更新。此外,风暴预报显示了最恶劣的天气会在什么时候到来哪些地区面临的风险最大

一场由“炸弹气旋”引发的冬季风暴造成严重破坏导致学校关闭,树木倒下,人们担心洪水和山体滑坡。风暴是由一个大气河流这是一条“空中之河”,从热带地区向北美西部输送大量的水分使亚马逊河的流量翻倍,平均而言。

这种水分可以产生暴雨,造成大范围的洪水破坏。从1978年到2017年,这种损害达到每年11亿美元根据2022年的一项研究。但大气河流对加州的生命也至关重要。

加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所西部天气和极端水情中心的实地研究经理安娜·威尔逊说:“这是我们获得水供应的地方。”

大气河流水库并建立积雪,稳定地为该州提供水。他们也有大约30%到40%但从历史上看,追踪这些洪水一直具有挑战性。大气河流登陆预报可能会偏离数百英里,这种不确定性使水库运营商在预测洪水时决定是否放水。

大气河流侦察计划旨在通过三架飞机改进预报,这三架飞机自11月以来一直在收集数据。从大气河bwin登入流内部收集的信息有助于用于天气预报的数学模型。

“你无法通过其他方式获得这些数据,”尤巴水务局资源规划主任约翰·詹姆斯(John James)说,他正在努力将这些数据纳入水务运营。

从天空中采集样本

AR侦察计划始于2016年,并在此后不断扩大范围。今年的活动比往年提前了两个月,这是受去年天气的影响。2021年10月下旬,一场暴雨倾盆而至登录必赢亚洲炸弹旋风进入五级大气河流产生了破纪录的降雨。

该项目包括由国家海洋和大气管理局运营的飞机飞机操作中心以及美国空军储备第53气象侦察中队

美国国家海洋和大气管理局的湾流IV号驻扎在檀香山,靠近“菠萝快车”等大气河流的发源地,这些河流将水分从夏威夷运送到加州数千英里。起飞后,这架飞机可以在20分钟内达到41000英尺的高度,比商用喷气式飞机的飞行高度高出几英里。

“通过利用飞机独特的高度和速度优势,我们可以更快地覆盖更多的地面,这就转化为更多的数据,人们可以更快地使用这些数据,”美国国家海洋和大气管理局海军陆战队军官、美国国家海洋和大气管理局湾流4号飞机指挥官杰森·曼苏尔上尉说。

第53天气侦察中队的装填员克里斯·贝瓦军士长打开一个下探管,准备在飞行中装填。

第53天气侦察中队的装填员克里斯·贝瓦军士长打开一个下探管,准备在飞行中装填。

克里斯汀·皮特曼上士/美国空军

这架飞机看起来像一架公务机,但携带了一套科学仪器,包括尾部的多普勒雷达和机头的特殊天气雷达,这导致了一个布偶启发的绰号。

美国国家海洋和大气管理局飞机操作中心的飞行主管詹姆斯·卡朋特说:“冈佐的鼻锥比普通的湾流喷气式飞机大一点,形状也有点不同。”

在飞行过程中,卡彭特监视雷达并向飞行员提供天气更新,就像曼苏尔一样。他还负责协调与其他机组人员的沟通,这一连串的工作通常会持续七个半小时。

当飞机在大气河流上空翱翔时,机组人员会反复部署下拉探空仪,这是一种收集数据的科学仪器,他们会通过降落伞从大气河流的顶部下降到下面的海洋。当这些管状仪器下落时,它们会捕捉到温度、压力、水蒸气和风的细节。然后,这些数据输入全球天气预测模型使用的系统。

机长杰森·曼苏尔和中校里克·德特里奎特在一次大气河流任务中控制着NOAA的湾流4号。

机长杰森·曼苏尔和中校里克·德特里奎特在一次大气河流任务中控制着NOAA的湾流4号。

尼古拉斯·奥斯本中尉/国家海洋和大气管理局

曼苏尔说:“一旦我们知道这个特定系统中有多少水分,我们就可以推断并说,‘嘿,根据这些实际读数,这就是西海岸可以预期的情况。’”

改进后的数据还解决了预报员在试图确定大气河流将在哪里登陆以及哪些地区将出现最强降水时面临的不确定性。

空军预备役司令部第53天气侦察中队的飞行气象学家瑞安·里克特中校说:“我们的数据正在帮助进行微调,这样他们就能更好地预测。”

绰号为“怪诞”的湾流四号从佛罗里达州莱克兰林德地区机场起飞,该机场是NOAA飞机操作中心的所在地。

绰号为“怪诞”的湾流四号从佛罗里达州莱克兰林德地区机场起飞,该机场是NOAA飞机操作中心的所在地。

凯文·多雷穆斯中尉/NOAA

空军的WC-130J飞机飞得稍微低一些,但仍然远高于大气河流,在海洋表面一两英里内徘徊。与美国国家海洋和大气管理局的同行一样,飞行人员也投下了探测大气河流内部的下拉探空仪。11月,研究小组还在太平洋上部署了50个浮标——一半在西海岸附近,一半在夏威夷西北部——以收集更多关于流向美国西部的大气河流的信息bwin登入

“试图填补海洋大气河流内部和周围的观测空白是AR侦察的任务,”威尔逊说。

对供水的影响

来自大气河流勘测项目的数据也可能改变官员们如何运营加州水库。

詹姆斯说:“在过去,我们确实是根据日历来管理水库的。

水库运营商根据过去的天气情况执行储存和释放计划。但这些操作程序自大坝建成以来基本没有改变。以新布拉德斯坝为例,那是50多年前的事了。

在过去的几十年里,气候变化改变了西方的天气模式。通过坚持反映几十年前世界的时间表,水库运营商可能没有留下足够的空间来控制来自极端大气河流的洪水。相反,在干旱期间,水可能会被不必要地释放出来。

随着全球变暖,加州在干湿交替的环境中不断摇摆,从大气河流中捕获和储存水将变得越来越重要。自从大坝建成以来,天气预报变得更加可靠,结合天气预报可以解决这些问题。

詹姆斯说:“我们正在寻找进一步优化水库的方法,以便在预报中没有风暴的情况下保持水。”“当我们在预报中看到大风暴时,就会释放水。”

Yuba- feather试点项目是由Yuba水务局的New bulards Bar水库和加州水资源部门的Lake Oroville水库共同努力的结果。这些机构正在研究如何在供水业务中利用这种预测。

这一策略已经在门多西诺湖被证明是成功的2021年的报告.在2020年水年期间,利用预测为操作提供信息,使水库的供水量增加了近20%。

为了使这种水库作业取得成功,气象预报员不能确定大气河流将在哪里登陆。

瑞克特说:“如果他们不知道(大气河流)会撞上水库,然后突然就发生了,他们不让任何水流出来,现在你谈论的是大坝可能破裂,以及对人们的各种其他巨大影响。”

AR侦察飞行的数据将帮助预报员和水库操作员更好地为大气河流带来的任何情况做好准备。

“这对双方都很重要,”里克特说。

杰克·李(他/他)是《旧金山纪事报》的特约撰稿人。电子邮件:jack.lee@sfchronicle.com

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