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驚人的水蒸氣運輸：大氣河流為何能攜帶比亞馬遜河更多的水？
大氣河流（Atmospheric River，AR）是一種狹窄的濕氣走廊，專門用來運輸大量水蒸氣。這一自然現象也被稱為熱帶流、濕氣流或雲帶。科學家們的研究顯示，大氣河流在全球水循環中占據了重要的地位，每天可攜帶的水蒸氣量超過地球最大河流——亞馬遜河。這究竟是如何實現的？
大氣河流一般是由數千公里長、幾百公里寬的濕氣通道組成，通常與海洋上的外熱帶氣旋有關。
大氣河流因其能量強度及水蒸氣運輸量，引起了國際科學界的高度關注。許多研究表明，這些現象導致的極端天氣事件和洪水在未來將更加頻繁，特別是在美國的西部地區和加拿大。
就這樣，在兩者的影響下，氣候變化的要求變得越來越迫切，特別是在濕潤的環境下。科學家預測，大氣河流的強度和頻率將因氣候變化而增加，這一現象將對未來的水資源管理和極端氣候事件產生深遠的影響。
大氣河流的定義與影響
大氣河流的概念最早由麻省理工學院的研究者於1990年代提出，特指那種非常狹窄且強烈的濕氣走廊。這些走廊常常是在大規模大氣流動的邊界形成，如低壓系統或冷暖氣團交界處。
根據不同的水蒸氣運輸量和事件持續時間，科學家將大氣河流劃分為不同的類別，這種預測方法隨著時間的推移變得愈加標準化。
加利福尼亞州每年經歷多次大氣河流，其所產生的降水量約佔該州年降水總量的30%至50%。這意味著，對於許多地區來說，大氣河流既是水資源的重要來源，卻也可能成為極端洪水的根源。
大氣河流的分類及其影響
2019年，西方天氣和水極端中心（CW3E）推出了一個五級分類系統，用以評估不同強度的大氣河流。這一系統不僅考量水蒸氣的數量，還考量事件的持續時間，從而進一步理解和預測可能帶來的極端天氣影響。
例如，歷史上曾出現的多次大氣河流事件，不同分類下所造成的降水及其對環境的影響亦十分相似，以下是幾個例子：
- 2017年1月8日至9日：持續36小時，降水量達14英寸。
- 1996年至1997年：持續100小時，造成超過10億美金的損失。
美國的特案例子
加利福尼亞州的降雨不穩定主要受到這些大氣河流的影響，在大氣河流的季節，高強度的降水會迅速導致洪水。根據2018年的報告，西海岸的陸地大氣河流「佔據了30%至40%的降水和積雪」，它們與加利福尼亞州和其他西部州的重大洪水事件密切相關。
然而，研究表明沒有大氣河流的地區，則與幾次重大的乾旱事件密切相關，其中包括南非、西班牙和葡萄牙。
全球影響及未來展望
除了美國，加拿大的弗雷澤河流域也成為大氣河流影響的一個典範。這些大氣河流每到冬季便經常攜帶重度降水，並導致潛在的嚴重洪水。科學家們預測，未來幾十年內，隨著極端降水事件的增加，這一流域可能會出現超過歷史水平的洪水。
對於澳洲而言，大氣河流主要來自印度洋，這也使得不少地區經歷異常的降雨事件。
歐洲的多個地區如英國和法國，經常因大氣河流而出現每日降水量的最高紀錄。
隨著氣候變化的加劇，大氣河流的行為模式正面臨巨大的挑戰。因此，各國科學家和政策制定者必須共同致力於理解這一現象的複雜影響，並制定出相應的應對策略。
最終，大氣河流的研究除了造福水資源管理外，更有助於人們更好地理解和應對未來可能出現的極端氣候事件。人類是否已準備好迎接這場不斷變化的氣候挑戰？
