Een recente studie door NASA en verschillende partners heeft geschat, Voor de eerste keer, de wereldwijde impact van atmosferische rivieren op overstromingen en droogtes, evenals het aantal mensen dat door deze atmosferische verschijnselen wordt getroffen.

Atmosferische rivieren zijn relatief lang, smal, kortstondige luchtstralen die waterdamp transporteren over aanzienlijke delen van de oceanen op de middelste breedtegraad van de aarde, naar de continenten en naar de poolgebieden van de aarde.

Eerdere studies erkenden dat atmosferische rivieren diepgaande effecten kunnen hebben op neerslag, overstromingen en sneeuw op het land - gezamenlijk bekend als hydrologie - maar deze studies waren beperkt tot zeer specifieke regio's. De nieuwe studie is een eerste poging om te bepalen hoe uitgebreid atmosferische rivieren de mondiale hydrologie beïnvloeden.

Zoals tropische cyclonen, atmosferische rivieren zijn een vorm van extreem weer die veel delen van de wereld treft. De nieuwe studie schat conservatief dat, gemiddeld, elk jaar worden minstens 300 miljoen mensen over de hele wereld blootgesteld aan overstromingen en droogtes die verband houden met atmosferische rivieren. En hoewel het percentage van de wereldbevolking dat wordt getroffen door atmosferische rivierstormen relatief klein is, hun effecten zijn behoorlijk groot.

De auteurs van het onderzoek ontdekten dat wereldwijd, neerslag van atmosferische rivieren draagt ​​​​22 procent bij aan het totale water dat over het landoppervlak van de aarde stroomt. In bepaalde regio's, zoals de west- en oostkust van Noord-Amerika; Zuid-Oost Azië; en Nieuw-Zeeland - die bijdrage kan meer dan 50 procent bedragen. Deze effecten komen van slechts een handvol atmosferische rivierstormen per jaar. Rond de wereld, op plaatsen waar hun invloed het sterkst is, atmosferische rivieren maken overstromingen en droogtes veel waarschijnlijker - waardoor het aantal overstromingen in die gebieden met 80 procent toeneemt, terwijl hun afwezigheid het optreden van droogte tot 90 procent kan verhogen.

Eerder onderzoek naar atmosferische rivieren was grotendeels gericht op twee soorten effecten van deze systemen. Eerst, vroege studies in de jaren negentig wezen uit dat deze stormen verantwoordelijk zijn voor de overgrote meerderheid van de waterdamp die naar de hogere breedtegraden van de aarde wordt getransporteerd, helpen om het klimaat en de waterkringloop van de poolgebieden vorm te geven. Tweede, de meeste atmosferische rivierstudies in het afgelopen decennium waren voornamelijk gericht op de effecten die ze hebben op het westen van Noord-Amerika en West-Europa. Uit de studies bleek dat atmosferische rivieren verantwoordelijk zijn voor de meeste overstromingen, evenals herstel van droogte, in deze regio's, en ook dat slechts een tiental stormen 40 procent van de jaarlijkse watervoorziening van Californië doet dalen.

"Dit nieuwe werk kwantificeert de potentiële effecten van atmosferische rivieren op belangrijke zoetwaterhoeveelheden, zoals sneeuwpak, bodemvocht en het optreden van droogtes en overstromingen over de hele wereld, " zei studie co-auteur Duane Waliser, hoofdwetenschapper van het Directoraat Aardwetenschappen en Technologie van het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Pasadena, Californië. "De bevindingen geven een extra stimulans om verbeteringen te overwegen aan onze observatie- en modelleringssystemen die worden gebruikt voor het voorspellen van atmosferische rivieren."

Voor dit onderzoek is de wetenschappers gebruikten een database van atmosferische rivieren (eerder ontwikkeld door de co-auteurs van het onderzoek) om de hoeveelheid water te modelleren die deze met vocht beladen jets bijdragen aan variaties in stroomstroming, bodemvocht en snowpack. Volgende, ze identificeerden regio's waar atmosferische rivieren een grote rol spelen bij het beïnvloeden van overstromingen en droogtes. Vervolgens berekenden ze het aantal mensen dat werd blootgesteld aan deze hydrologische gevaren als gevolg van atmosferische rivieren.

"Door demografische gegevens in ons onderzoek op te nemen, dat hebben we gevonden, wereldwijd, een groot aantal mensen wordt blootgesteld aan gevaren die voortkomen uit atmosferische rivieren, " zei hoofdauteur Homero Paltan. (Paltan is momenteel een afgestudeerde student aan de Universiteit van Oxford in Engeland, maar begon aan het onderzoek te werken tijdens een zomerstage bij JPL in 2016.) "Ze hebben een aanzienlijke impact die we nu pas beginnen te begrijpen en te meten."

Hoewel veel gebieden te maken hebben met droogte of overstromingen als gevolg van atmosferische rivieren, Paltan zei, in sommige plaatsen, rivieren kunnen beide gevaren met zich meebrengen. Bijvoorbeeld, mensen op het Iberisch schiereiland (in Spanje en Portugal), Noord-Iran, de Gele Riviervallei in China, en gebieden in Australië en Nieuw-Zeeland kunnen worden blootgesteld aan droogtes zoals Californië onlangs heeft meegemaakt. "Maar tegelijkertijd in deze en andere gebieden over de hele wereld, atmosferische rivieren vormen ook een belangrijke bron van overstromingsrisico."

Het onderzoek is onlangs online gepubliceerd door het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .