15/08/2022
0Советую, прочитав статью, перейти по ссылке и просмотреть её на страницах Нью Йорк Таймс, где приведена чудесная визуализация шторма и сопровождающих его ливней. М.П.
Калифорния, где землетрясения, засухи и лесные пожары определяли жизнь поколений, также сталкивается с растущей угрозой другого рода бедствий, ярость которых будет ощущаться по всему штату.
Этот придет с неба.
Согласно новому исследованию, он, скорее всего, сформируется однажды зимой в Тихом океане, недалеко от Гавайев. Никто точно не знает, когда именно, но из огромного пространства тропического воздуха вокруг экватора атмосферные течения вырвут длинный усик водяного пара и направят его к западному побережью.
Этот шлейф пара будет огромным, сотни миль в ширину и более 1200 миль в длину, и будет кипеть свирепыми ветрами. Он будет нести так много воды, что, если вы превратите его в жидкость, его поток будет примерно в 26 раз больше, чем река Миссисипи впадает в Мексиканский залив в любой данный момент.
Когда эта торпеда влаги достигнет Калифорнии, она врежется в горы и устремится вверх. Это охладит его полезную нагрузку пара и положит начало неделям и волнам дождя и снега.
В прошлые века проливные дожди затопили Тихоокеанское побережье, а сильные штормы последних десятилетий вызвали опустошение и разрушения. Но из-за изменения климата этот будет хуже любого на памяти живущих.
Проливной дождь обрушится на города и поселки.
Иногда на холмах вокруг Лос-Анджелеса может выпадать почти два дюйма дождевой воды в час.
Сильные дожди и снегопады в Сьерра-Неваде станут испытанием для плотин в Центральной долине, одном из самых продуктивных сельскохозяйственных поясов в мире.
Пока все это происходит, над Тихим океаном сформируется еще одна нить насыщенного влагой воздуха, которая устремится к Калифорнии.
Потом еще одна.
И ещё.
Через месяц в среднем по штату выпадет около 16 дюймов осадков.
Обширные участки горных районов получат гораздо больше.
Местные жители будут разорены и вынуждены переселиться. Ни одна из основных отраслей штата, от технологий и Голливуда до сельского хозяйства и нефти, не останется нетронутой.
В государстве, где нехватка воды уже давно является центральным фактом существования, глобальное потепление не только усугубляет засухи и лесные пожары. Поскольку более теплый воздух может содержать больше влаги, атмосферные реки могут нести большее количество осадков. Стандарты проектирования инфраструктуры, карты опасностей и планы реагирования на стихийные бедствия, которые защищали Калифорнию от наводнений в прошлом, могут скоро устареть.
Согласно новому исследованию, опубликованному в пятницу, по мере того, как люди сжигают ископаемое топливо и нагревают планету, шансы того, что в Калифорнии каждый год будет происходить месячный мегашторм такой силы увеличиваются до примерно 1 из 50 (Визуализированный гипотетический шторм основан на компьютерном моделировании, выполненном в рамках исследования.)
В ближайшие десятилетия, если глобальные средние температуры повысятся еще на 1,8 градуса по Фаренгейту или на 1 градус Цельсия — а текущие тенденции предполагают, что это возможно, — вероятность таких штормов возрастет еще больше, почти до 1 из 30.
В то же время возрастет и риск мегаштормов, которые будут более редкими, но еще более сильными, с гораздо более разрушительными ливнями.
2016
Это было пиковое количество осадков в центре Лос-Анджелеса во время особенно влажной зимы. 0,4 дюйма в час
2072
Именно столько осадков может выпасть там, если выбросы парниковых газов останутся высокими. 1,9 дюйма в час
Это тревожные возможности. Но геологические данные свидетельствуют о том, что за последнее тысячелетие Запад несколько раз подвергался катастрофическим наводнениям, и новое исследование дает наиболее продвинутый взгляд на то, как эта угроза развивается в эпоху глобального потепления, вызванного деятельностью человека.
Исследователи специально рассмотрели гипотетические штормы, которые являются экстремальными, но реалистичными и которые, вероятно, осложнят подготовку Калифорнии к наводнениям. Согласно их выводам, сильные штормы, с которыми когда-то можно было не столкнуться в течение средней человеческой жизни, быстро превращаются в штормы со значительным риском возникновения в течение периода ипотечного кредита.
«Нам повезло, что мы избежали этого в 20-м веке», — сказал Дэниел Л. Суэйн, климатолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, подготовивший новое исследование вместе с Синъинг Хуан из Национального центра атмосферных исследований в Боулдере. , Колорадо. «Я был бы очень удивлен, если бы этого не произошло в 21-ом».
В отличие от гигантского землетрясения, другого «Большого», угрожающего Калифорнии, атмосферный речной супершторм не подкрадется к штату. Синоптики теперь могут обнаруживать приближающуюся атмосферные реки за пять дней или неделю вперед, хотя они не всегда точно знают, где они ударят или насколько будут интенсивными.
Используя выводы доктора Хуанга и доктора Суэйна, Калифорния надеется быть предупрежденной ещё раньше. С помощью суперкомпьютеров государственные чиновники планируют составить карту того, как все эти осадки будут проходить через реки и по суше. Они будут искать пробелы в планах эвакуации и службах экстренной помощи.
В последний раз, когда правительственные учреждения изучали гипотетическое меганаводнение в Калифорнии более десяти лет назад, они оценили, что оно может нанести материальный ущерб и экономический спад на сумму 725 миллиардов долларов. Это в три раза превышало предполагаемые последствия сильного землетрясения в разломе Сан-Андреас и в пять раз превышало экономический ущерб от урагана Катрина, который в 2005 году на несколько недель оставил под водой большую часть Нового Орлеана.
Доктор Суэйн и доктор Хуанг вручили Калифорнии новый сценарий того, что может стать одним из самых сложных месяцев в истории. Теперь приступайте к генеральным репетициям.
«Мать-природа не обязана подождать нас», — сказал Майкл Андерсон, климатолог штата Калифорния.
На самом деле, природа не теряла времени на испытания обороноспособности Калифорнии. А когда речь идет о рисках для водной системы, углекислый газ в атмосфере — далеко не единственный враг государства.
ПОСЛЕДНЯЯ УЛОВКА
12 февраля 2017 года почти 190 000 человек, живущих к северу от Сакраменто, получили срочный приказ: убирайтесь. Немедленно. Часть самой высокой плотины в Америке была на грани обрушения.
В тот день Рональд Сторк был в другой части штата, где его беспокоила именно такая катастрофа —но на другой плотине.
Стоя с биноклем возле плотины Нью-Казначейства в Калифорнии, он ужасался тому, что может случиться, если когда-либо через водосбросы плотины будет пропущено большое количество воды. Г-н Сторк, политический эксперт природоохранной группы «Друзья реки», во время предыдущего визита в Казначейство заметил, что близлежащая земля растрескалась и может быть легко разрушена эрозией. Если через них просочится достаточное количество воды, это может вызвать серьезную эрозию и дестабилизировать водосбросы.
Только позже он узнал, что его страхи разыгрывались в реальном времени в 150 милях к северу. На плотине Оровилль, сооружении высотой 770 футов, построенном в 1960-х годах, вода из атмосферных рек вымывала почву и горные породы под аварийным водосбросом плотины, который, по сути, представляет собой склон холма рядом с главным желобом, который действует как водослив. в ванной. Верх аварийного водосброса выглядел так, будто вот-вот прогнется, из-за чего стена воды хлынет каскадом на города внизу.
Мистер Сторк понятия не имел, что происходит, пока не вернулся домой в Сакраменто и не обнаружил своего соседа в панике. Мать соседа жила вниз по реке от Оровилла. Больше она не могла двигаться. Как он собирался вытащить ее?
Г-н Сторк подавал ходатайства и писал письма официальным лицам, начиная с 2001 года, об уязвимостях в Оровилле. Теперь люди были в опасности, потому что никто не слушал. «Это было почти душераздирающе», — сказал он.
«В случае опасности наводнения вас никогда не поразит фастбол», — сказал Николас Пинтер, ученый-геолог из Калифорнийского университета в Дэвисе. «Это кривая, которая исходит из направления, которого вы не ожидаете. И Оровилль был одним из них.
Мужчина откинулся на спинку офисного стула, положив руки на голову. Слева стена книг и документов на книжной полке.
Такие опасности так долго таились в Оровилле, потому что Департамент водных ресурсов Калифорнии был «самоуверенным и самодовольным» в отношении своей инфраструктуры, стремясь реагировать на проблемы, а не предупреждать их, как позже написали независимые исследователи в отчете. Неясно, меняется ли эта традиция с учетом того, что климат 21-го века грозит новым испытанием стареющим плотинам штата. Одно недавнее исследование показало, что изменение климата привело к увеличению количества осадков, выпавших во время штормов 2017 года в Оровилле, на 15 процентов.
Через полтора года после кризиса бригады были заняты восстановлением аварийного водосброса в Оровилле, когда федеральный регулятор гидроэнергетики сообщил штату тревожные новости: реконструированный аварийный водосброс не будет достаточно большим, чтобы безопасно справиться с «вероятным максимальным наводнением», или самым большим количеством воды, которое могло когда-либо упасть туда.
Это стандарт, которому должны соответствовать большинство крупных гидроэнергетических проектов в Соединенных Штатах. Идея состоит в том, что водосбросы никогда не должны выходить из строя из-за чрезмерного дождя.
Сегодня ученые говорят, что, по их мнению, изменение климата может привести к увеличению «вероятного максимального» уровня осадков на многих плотинах. Когда в 2017 году был отдан приказ об эвакуации из Оровилла, через аварийный водосброс плотины не вытекало столько воды.
Тем не менее официальные лица Калифорнии преуменьшают опасения по поводу пропускной способности аварийного водосброса Оровилла, которые были подняты Федеральной комиссией по регулированию энергетики. Такие экстремальные потоки являются «отдаленной» возможностью, утверждали они в письме в прошлом году. Поэтому срочной необходимости в дальнейших модернизациях в Оровилле нет.
В кратком ответе в прошлом месяце комиссия заявила, что эта позиция «неприемлема». Государству дали время до середины сентября, чтобы представить план решения проблемы.
Департамент водных ресурсов сообщил The Times, что продолжит изучение этого вопроса. Федеральная комиссия по регулированию энергетики отказалась от комментариев.
«Люди могут погибнуть, — сказал мистер Сторк. — И меня это чертовски раздражает.
ВЛАЖНЫЕ МОКРЫЕ ГОДА
Ещё в начале своей карьеры ученого, Дональд Дж. Салливан однажды ночью лежа в постели , вдруг понял, что его данные могут содержать поразительную тайну.
Для своего магистерского исследования в Калифорнийском университете в Беркли он взял пробы отложений под отдаленным озером в долине Сакраменто и надеялся изучить историю растительности в этом районе.
Когда он сделал рентгеновский снимок кернов, то обнаружил слои, в которых осадок был более плотным. Возможно, предположил он, эти слои были заполнены песком и илом, намытым во время паводков.
Поздно ночью он попытался оценить возраст слоев. Они точно совпадали с другими записями мегапотопов на Западном побережье.
«Именно тогда что-то щелкнуло», — сказал доктор Салливан, который сейчас работает в Денверском университете.
Его выводы, сделанные в 1982 году, показали, что за последние восемь столетий крупные наводнения не были исключительно редкими явлениями. Они происходили каждые 100-200 лет. И в последующие десятилетия достижения в области моделирования помогли ученым оценить, насколько быстро растут риски их возникновения из-за изменения климата.
Для своего нового исследования, которое было опубликовано в журнале Science Advances, д-р Хуан и д-р Суэйн воспроизвели фрагменты 20-го и 21-го веков, используя 40 моделей глобального климата. Экстремальные погодные явления по определению случаются не очень часто. Таким образом, используя компьютерные модели для создания реалистичных альтернативных историй прошлого, настоящего и будущего климата, ученые могут изучать более длинные записи событий, чем предлагает реальный мир.
Д-р Суэйн и д-р Хуанг рассмотрели все месячные калифорнийские штормы, которые произошли в течение двух временных сегментов в моделировании, один в недавнем прошлом, а другой в будущем с высоким глобальным потеплением, и выбрали одно из самых интенсивных событий из каждого периода. Затем они использовали модель погоды для создания подробных пошаговых инструкций о том, где и когда штормы сбрасывают воду.
Эти детали имеют значение. По словам доктора Хуанга, существует «очень много разных факторов», которые делают атмосферную реку смертельной или безвредной.
Например, в высокогорных Сьеррах сегодня атмосферные реки в основном приносят снег. Но более высокие температуры смещают баланс в сторону дождя. Часть этого дождя может выпасть на скопившийся ранее снежный покров, растопить его и направить еще больше воды в города внизу.
Изменение климата может повлиять на атмосферные реки и другими способами, сказал Ф. Мартин Ральф из Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего. Например то , насколько сильны несущие их ветры. Или как долго они длятся: некоторые бури останавливаются, обрушивая территорию на несколько дней подряд, в то время как другие быстро проходят.
Ученые также работают над улучшением прогнозов атмосферных рек, что является непростой задачей, поскольку на Западе происходят все более резкие переходы от очень засушливых условий к очень влажным и обратно. В октябре сильные штормы побили рекорды в Сакраменто и других местах. Тем не менее, этот январь-март был самым засушливым в Сьерра-Неваде более чем за столетие.
«Моя научная интуиция говорит, что происходят изменения, — сказал доктор Ральф. «И мы просто не совсем определились, как его адекватно обнаружить».
Улучшение прогнозов уже помогает Калифорнии более эффективно управлять некоторыми из своих водохранилищ, что является важным шагом на пути к тому, чтобы справиться с более влажными и засушливыми годами.
В последний день 2016 года Уэс Моньер просматривал прогнозы на своем iPad и чувствовал себя тонущим.
Г-н Моньер является главным гидрологом ирригационного округа Терлок, который управляет водохранилищем Нью-Дон-Педро недалеко от Модесто. Река Туолумне, где находится Дон Педро, переживала четыре года самого засушливого периода за тысячелетие. Теперь пошли ужасающие прогнозы дождя.
Во-первых, 23,2 дюйма в течение следующих 16 дней. День спустя: 28,8 дюйма. Затем 37,1 дюйма, примерно столько, сколько этот район обычно получает за целый год.
Если г-н Моньер начнет слишком быстро спускать воду из водохранилища дона Педро, дома и фермы ниже по течению будут затоплены. Если выпустить слишком много, его обвинят в растрате воды, которая будет драгоценна летом.
Прогнозы помогли ему достаточно точно рассчитать время регулирования уровня воды в водохранилище , так что после нескольких недель дождей воды в дамбе стало просто недостаточно. Едва ли капля была потрачена впустую, хотя некоторые сады были затоплены, и производители понесли финансовый удар.
Однако следующий шторм может быть еще сильнее. И даже самые лучшие данные и прогнозы могут не позволить г-ну Моньеру остановить разрушение. «Придет момент, когда я ничего не могу сделать», — сказал он.
КАТРИНА 2.0
Как защитить такое огромное место, как Калифорния, от такого колоссального шторма? Существует два пути, сказал Дэвид Петерсон, инженер-ветеран. Измените направление воды или измените местонахождение людей. В идеале используйте оба, но помните, что ни то, ни другое не легко.
Файрбо — тихий, преимущественно латиноамериканский город с населением 8 100 человек, один из многих небольших населенных пунктов, обеспечивающих потрясающую сельскохозяйственную экономику Центральной долины. Многие жители работают на близлежащих предприятиях по переработке миндаля, фисташек, чеснока и помидоров.
Файрбо также находится прямо на реке Сан-Хоакин.
В течение бессонного периода в начале 2017 года Бен Гальегос, городской менеджер Файрбо, мало что делал, кроме как наблюдал за подъемом реки и спорил, стоит ли эвакуировать половину города. Вода от зимних бурь уже превратила заветную городскую площадку для родео в болото. Теперь она угрожала домам, школам, церквям и очистным сооружениям. Если бы их затопило, люди не смогли бы смыть свои туалеты. Неочищенные сточные воды будут течь по Сан-Хоакин.
К счастью, река перестала подниматься. Тем не менее, опыт побудил г-на Гальегоса подать заявку на получение десятков миллионов долларов на финансирование новых и улучшенных дамб вокруг Файрбо.
Дамбы меняют направление течения воды, давая рекам больше места для подъема уровня воды, прежде чем они затопят землю. Прорывы дамб в Новом Орлеане превратили Катрину в эпохальную катастрофу, и после этого шторма Калифорния ужесточила стандарты дамб в урбанизированных районах долин Сакраменто и Сан-Хоакин, двух основных речных бассейнов Центральной долины.
Идея состоит в том, чтобы не пускать людей в места, где дамбы не защищают от 200-летних штормов или тех, вероятность возникновения которых в любой год составляет 0,5%. Чтобы учесть повышение уровня моря и изменение климата, Калифорния требует, чтобы дамбы проходили повторную сертификацию как обеспечивающие этот уровень защиты не реже одного раза в 20 лет.
Проблема в том, что как только дамбы укреплены, районы за ними часто становятся особенно привлекательными для застройки: более красивые дома, большие здания, больше людей. Вероятность катастрофы снижается, но увеличиваются последствия в случае одного удара.
Федеральные агентства пытаются остановить это, не финансируя инфраструктурные проекты, которые вызывают рост зон затопления. Но «почти невозможно собрать местные средства для поднятия этой дамбы, если вы не будете способствовать какому-то росту за дамбой», — сказал г-н Петерсон. «Вам нужна эта экономическая деятельность, чтобы оплатить проект», — сказал он. «Это ставит вас в ловушку-22».
Проект по обеспечению 200-летней защиты урочища Моссдейл, большой территории к югу от Стоктона, одного из крупных городов долины Сан-Хоакин, был приостановлен в течение многих лет, поскольку Инженерный корпус армии опасается, что это будет стимулировать рост, сказал Крис Элиас, исполнительный директор Агентства по борьбе с наводнениями в районе Сан-Хоакин, которое руководит проектом. Градостроители согласились приостановить застройку тысяч акров, но Корпус еще не дал своего окончательного благословения.
Корпус, а также государственные и местные агентства начнут изучать, как лучше всего защитить этот район этой осенью, сказал Тайлер М. Сталкер, представитель округа Сакраменто Корпуса.
Медленный темп работы в долине Сан-Хоакин заставил людей нервничать. На недавних публичных слушаниях в Стоктоне, посвященных риску наводнения, г-н Элиас встал и обратил внимание на некоторые тревожные математические расчеты.
Департамент водных ресурсов заявляет, что в течение следующих 30 лет потребуются инвестиции в размере до 30 миллиардов долларов, чтобы обеспечить безопасность Центральной долины. Но за последние 15 лет государство успело потратить всего 3,5 миллиарда долларов.
«Мы должны найти способы опередить кривую», — сказал г-н Элиас. «Мы не хотим, чтобы «Катрина 2.0» разыгрывалась прямо здесь, в самом сердце Стоктона».
Пока г-н Элиас ожидает утверждения проектов и поступления бюджетов, жара и влага будут продолжать бушевать над Тихим океаном. Государственные органы, борясь с силами инерции, равнодушия и промедления, будут строить планы и обновлять политику. А Стоктон и Центральная долина, проходящая через сердце Калифорнии, будут отсчитывать дни и годы до неизбежной бури.
