作者 西西西西伯利亞 羊羊 | 排版?杳杳

2014年12月，洪澇災(zāi)害嚴(yán)重影響美國加利福尼亞州，造成大面積斷電；
2022年4月，美國內(nèi)陸的黃石公園，卻因?yàn)楹樗?，被迫關(guān)閉；
2023年1月，躲過寒潮的加利福尼亞州，又遭暴雨侵襲，大面積交通癱瘓和斷電，58個(gè)縣一半都淪為災(zāi)區(qū)。
……

美國西部到底怎么了？總遇上洪澇。其實(shí)背后的罪魁是——大氣河！

大氣河是什么？與咱們中國近些年多發(fā)的大暴雨是否有聯(lián)系？今天我們就來盤盤這個(gè)問題。

?01?

? 什么是大氣河？

大氣河，大氣中狹長的強(qiáng)水汽輸送的瞬變通道。這句話中，我們把握幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

①?大氣中形成于對流層大氣中，名為“河”，其實(shí)是水蒸氣（氣態(tài)，肉眼不可見）。

②?強(qiáng)水汽輸送受強(qiáng)風(fēng)的作用，濕潤水汽呈現(xiàn)定向運(yùn)動，也就是水循環(huán)中的“水汽輸送”環(huán)節(jié)。

③?瞬變通道地面河流受地形影響，有明顯的河道。但“大氣河”位于大氣層，雖有“通道”，但其位置和路徑會隨風(fēng)場不斷移動變化。而且其發(fā)生到消亡往往只有幾天到十幾天。

2014年12月太平洋和美國西南部出現(xiàn)的大氣河

看到這里，大氣河與洪澇的關(guān)系，就很容易理解了。還記得降水的三個(gè)條件嗎？充足的水汽、上升氣流和凝結(jié)核。

風(fēng)就是“快遞員”，通過“大氣河”給目的地送去水汽。水汽被帶到陸地上，氣流一旦上升，就很容易出現(xiàn)降水。由于水汽多，帶來降水的規(guī)模大或持續(xù)時(shí)間長，所以很容易引發(fā)洪澇。

那大氣河到底可以送多少“水量”呢？

研究表明，在南北向的水汽輸送中，通過“大氣河”輸送的水汽可占90%以上。這個(gè)數(shù)據(jù)，可與陸地水量最大的河流——亞馬孫河的流量相匹敵。

根據(jù)大氣河水汽輸送的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，可分為1-5級，級別越大，威力越強(qiáng)。

較低等級的“大氣河”可以補(bǔ)充水汽、緩解地區(qū)旱情，利于人們的生產(chǎn)生活。

例如：在2012年至2017年，美國加州經(jīng)歷了長達(dá)5年的旱災(zāi)，而2017年2月份的大氣河活動則為當(dāng)?shù)貛砹顺渑娴挠晁Y(jié)束了這場史詩級的旱情。

但較高等級的“大氣河”會帶來暴雨、洪澇等災(zāi)害。

雖然“大氣河”聽著是個(gè)新詞兒，但其實(shí)它指的就是從海到陸的“水汽輸送”，在學(xué)水循環(huán)的時(shí)候，我們早就了解過了（下圖中的3），新瓶裝舊酒而已。

?02?

??“大氣河”的典型案例

我們來看大氣河在北半球的杰作——美國的“菠蘿快車”和中國的“暴力梅”。

• 菠蘿快車

美國夏威夷盛產(chǎn)菠蘿，發(fā)源于其附近的大氣河，將溫暖的水汽帶到北美海岸。上世紀(jì)60年代，氣象學(xué)家把這種現(xiàn)象稱為“菠蘿快車”。

這條大氣河長約3200千米，寬約800千米，厚約300千米，攜帶的水汽量十分驚人，可達(dá)到密西西比河平均水量的7.5-15倍。

根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）估計(jì)，“菠蘿快車”單次天氣過程可以帶來美國西部年降雨量的30%到50%。

“菠蘿快車”威力巨大，從加拿大南部到墨西哥，整個(gè)北美西海岸基本都是它的快遞范圍。文章開頭的加州幾次洪災(zāi)，都拜“菠蘿快車”所賜。

• 暴力梅

2020年，我國江淮地區(qū)遭遇長達(dá)62天的梅雨（正常的梅雨一般持續(xù)20-25天），持續(xù)性的暴雨襲擊長江中下游地區(qū)，給湖北、浙江、安徽等地帶來嚴(yán)重影響。媒體形象地將其稱為“超長待機(jī)的暴力梅”。

“暴力梅”的背后就有“東亞大氣河”在推波助瀾。大氣河源源不斷地將水汽從孟加拉灣和南海輸送至長江中下游。

研究表明，在我國江淮地區(qū)，梅雨期與大氣河相關(guān)的降水占總降水的70%-80%。相較于與大氣河無關(guān)的降水，與大氣河相關(guān)的降水強(qiáng)度是前者的8-10倍。

這個(gè)兇猛又詭異的大氣河是如何形成的呢？

?03?

大氣河的形成

如果仔細(xì)觀察“菠蘿快車”和“暴力梅”的位置，會發(fā)現(xiàn)它們的緯度相似，基本在北溫帶。

其實(shí)大氣河的形成與溫帶氣旋有關(guān)。在溫帶氣旋的低壓槽上，冷暖空氣交匯會形成鋒面。（想復(fù)習(xí)溫帶氣旋的小羊羔，可以點(diǎn)擊此處的鏈接→溫帶氣旋和熱帶氣旋）

而大氣河就形成于暖濕空氣的輸送帶中（關(guān)注下圖紅色箭頭），它把來自海洋的濕潤水汽源源不斷的往氣旋里送。

2014年英國上空的溫帶氣旋（北半球）

所以，大氣河主要發(fā)生在溫帶氣旋活躍的中高緯度地區(qū)，南北半球均有分布。

大氣河的運(yùn)動方向多與當(dāng)?shù)厥⑿酗L(fēng)一致，在北半球多為西南-東北走向（左圖紅色箭頭），在南半球則多為西北-東南走向（右圖紅色箭頭）。

另外，前面提到的東亞大氣河，這個(gè)水汽輸送通道還受到副高位置的影響。

夏季，副高北移，把南方的水汽順時(shí)針?biāo)偷奖眰?cè)，再加上北部的逆時(shí)針的溫帶氣旋，水汽輸送（大氣河）的強(qiáng)度較大。

還記得2021河南的7.20大暴雨嗎？那次在高空就有大氣河源源不斷的輸送水汽，而且和副高的位置也有密切關(guān)系，具體情況可以點(diǎn)擊鏈接，聽羊羊的視頻課→河南暴雨的成因。

雖然課本中沒有提過“大氣河”，但與其相關(guān)的內(nèi)容基本都是課內(nèi)學(xué)過的知識，所以做題時(shí)，如果遇上陌生名詞也別怕，只要咱們課內(nèi)基礎(chǔ)扎實(shí)，并且吃透資料提示，都是可以順利應(yīng)對的。

?04?

? ? 別著急，帶點(diǎn)題走……

大氣河指大氣低層的一種長帶狀強(qiáng)水汽輸送通道，通常起源于熱帶海洋，負(fù)責(zé)完成大氣中大部分（＞90%）經(jīng)向水汽傳輸。大氣河對登陸臺風(fēng)的維持和衰減有一定的影響。下圖示意某時(shí)期有大氣河伴隨的臺風(fēng)路徑（a）及無大氣河伴隨的臺風(fēng)路徑（b）。據(jù)此完成下列小題。

1.推測有大氣河伴隨的臺風(fēng)登陸時(shí)間多出現(xiàn)在（單選）

A. 2、3月份

B. 5、6月份

C. 7、8月份

D. 12、1月份

2.大氣河對登陸臺風(fēng)的維持和衰減有一定的影響，原因是大氣河能（單選）

A. 消減下墊面摩擦力

B. 增加氣壓梯度力

C. 延長臺風(fēng)登陸路徑

D. 提供水汽和熱量

答案與解析?

1. C

【解析】大氣河伴隨臺風(fēng)，“臺風(fēng)”是一個(gè)關(guān)鍵的信息提示，而我國臺風(fēng)多發(fā)于7、8月份，故可以直接判斷答案為C。

2. D

【解析】臺風(fēng)登陸后，一方面與地面等障礙物進(jìn)行劇烈摩擦，消耗大量能量，還有離開海洋后得不到大量水蒸氣能量的支持，所以登陸后就會慢慢減弱。從圖中可看出，有大氣河伴隨的臺風(fēng)路徑比沒有大氣河伴隨的臺風(fēng)在陸上運(yùn)動路徑更長，是因?yàn)榇髿夂邮菑?qiáng)水汽輸送通道，可以補(bǔ)充登陸后臺風(fēng)的水汽，同時(shí)在水汽凝結(jié)過程中釋放熱量。而其他方面大氣河不會產(chǎn)生明顯影響。故答案為：D。

大氣河是指大氣低層里的一種長帶狀強(qiáng)水汽通道，其水汽含量與氣溫成正相關(guān)。由于受北半球大氣環(huán)流的影響，由熱帶地區(qū)向極地地區(qū)輸送的大氣河的運(yùn)動方向與盛行風(fēng)一致。下圖為北半球西風(fēng)帶垂直于大氣河水汽運(yùn)動方向的剖面，據(jù)材料完成下面小題。

3. 根據(jù)材料推測，圖中M、N的走向?yàn)?/p>

A. 東北—西南? ???

B. 西北—東南

C. 東—西? ? ? ? ??

D. 南—北

4. 受全球氣候長期變化趨勢的影響，大氣河的強(qiáng)度可能會

A. 先增強(qiáng)后減弱? ?

B. 先減弱后增強(qiáng)

C. 增強(qiáng)? ? ? ? ??? ??

D. 減弱

?答案與解析?

3.?B

【解析】材料中提到大氣河與盛行風(fēng)向一致，在北半球西風(fēng)帶中，大氣河的運(yùn)動方向?yàn)樽晕髂舷驏|北。題目說MN與大氣河運(yùn)動方向垂直，故MN的走向?yàn)槲鞅?東南。

4. C

【解析】大氣河是指對流層大氣中的帶狀強(qiáng)水汽通道，其水汽含量與氣溫成正相關(guān)；全球氣候有變暖，使得蒸發(fā)量增加，所以海洋空氣濕度會更大，所以大氣河輸送的水汽量會更大，因而強(qiáng)度增大。故答案為：C。

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