科普丨悬在空中的“大气河”，自然灾害的“助推员”？_

在北美地区的天气预报节目中

经常会提到“菠萝快车”这个词

但这辆车并没有装载菠萝

而是满载雨雪

冬季北美西海岸上空的一条

“大气河”

大气河？悬在天上？

更让人充满想象了

那么

什么是大气河？

大气河（Atmospheric River），由纽威尔（Newell）和华裔科学家朱勇于上个世纪90年代提出。他们发现在中高纬度有一些带状的水汽输送结构，其长度是宽度的数倍，从低纬度延伸至中高纬度地区，如同一条横亘天空的巨大河流。最后，经讨论后，科学家将其定义为大气中强水汽输送的瞬变通道。

卫星云图上显示的太平洋上空的大气河来源：美国国家航空航天局

在同一时间，空中可出现多条大气河。除了这条北美西海岸的“菠萝快车”外，在美国中部，还有一条称为“玛雅快车”的大气河。

它们通常与温带气旋冷锋前的低空急流有关，主要受到厄尔尼诺-南方涛动、热带大气季节内振荡以及热带对流活动等年际、季节内、天气尺度的调制作用，进而导致其发生频率、位置、强度等发生变化。

大气河输送的强劲水汽，在地形的作用下转化为大量雨雪，因而成为影响地区暴雨、洪水、山体滑坡和泥石流等灾害的“助推员”。

大气河概念图底图来源：NOAA 制图：王婉

主要特点：

每年平均有15个大气河在美国加州出现

主要发生在每年10月到次年4月之间

大气河的宽度约为400至600公里

平均携带水汽是密西西比河流量的10至20倍

为美国西部贡献年降水量的30%至50%

大气河是好还是坏？

翻开气象灾害记录

几乎每年都有大气河的身影

有时甚至反复出现

有研究表明

在上世纪末到本世纪初的20年里

欧洲曾经历过19次大风暴

每次至少造成10亿美元以上的损失

而其中14次由大气河引起

水和风暴结合造成的损失格外大

2021年11月14日至15日

受大气河影响

加拿大西部不列颠哥伦比亚省

遭连续暴雨袭击

高速公路和铁路悉数瘫痪

土壤在雨水持续地冲刷下

形成滑坡、泥石流等地质灾害

享有“世界上最宜居城市”美誉的温哥华

变成了汪洋中的一座孤城

2021年11月16日，加拿大不列颠哥伦比亚省阿伯茨德受大气河影响引发洪涝、山体滑坡等灾害

图为志愿者用船救出被洪水围困的牛

2021年2月17日，美国加州南部受大气河影响，遭遇6年来最强暴风雨袭击。图为杜阿尔特市市民查看暴风雨过后倒下的大树

2018年10月，受大气河影响，暴风雨卡莱姆（Callum）经过英国威尔士西部的卡马森后，洪水淹没了田地

美国地质调查局的模拟研究表明

一场百年一遇的超级大气河

可能比大地震造成的灾难还要严重

在数周内

它可引发300毫米以上的

强降雨、强飓风

以及大面积的洪水泥石流灾害

损失可能超过3000亿美元

于生态环境、于人类

社会各有利弊

虽然大气河以其“粗暴的节奏”给一些地区造成严重破坏，影响着区域经济社会和生态发展，但对于美国西部地区来说，没有大气河也不行，因为它在秋冬季节供应的水量高达美国西部地区年降水量的一半，对淡水资源供应做出了重要贡献。另外，一些强度较弱的大气河，也是区域水汽的重要来源，能以比较温和的方式供应水源缓解干旱，在维持地球上的水分、动量和能量平衡方面发挥着重要作用。

我国有大气河吗？

2020年，我国江淮地区遭遇长达62天的梅雨，持续性的暴雨袭击长江中下游地区，给湖北、浙江、安徽等地带来严重影响。有媒体形象地将其称为“超长待机的暴力梅”，该“暴力梅”背后就有大气河在推波助澜。