Milioni di californiani sono stati in allerta per inondazioni e avvertimenti di precipitazioni eccessive, quando un potente fiume atmosferico si è riversata sulla California meridionale. Los Angeles ha vissuto uno dei giorni più piovosi mai registrati e le comunità hanno segnalato inondazioni diffuse e detriti e frane hanno bloccato sezioni di autostrade e strade verso Malibu.
Si è trattato dell’ultimo fiume atmosferico di una serie appartenente allo stesso fenomeno che ha portato da piogge copiose. Sebbene queste tempeste siano temute per i danni che possono causare, sono anche essenziali per l’approvvigionamento idrico della regione, in particolare in California, come ha spiegato Qian Cao, idrologo dell’Università della California, a San Diego.
Fiume atmosferico: di cosa si tratta?
Un fiume atmosferico è uno stretto corridoio o filamento di vapore acqueo concentrato trasportato nell’atmosfera. È come un fiume nel cielo che può essere lungo 1.600 chilometri. In media, i fiumi atmosferici hanno circa il doppio della portata regolare del Rio delle Amazzoni .
Quando i fiumi atmosferici si scontrano con le montagne o incontrano le dinamiche atmosferiche locali e sono costretti a risalire, l’umidità che trasportano si raffredda e si condensa, quindi possono produrre piogge o nevicate intense.
Un fiume atmosferico può essere individuato in tutto il mondo, più comunemente alle medie latitudini. Si forma quando modelli meteorologici su larga scala si allineano per creare canali stretti, o filamenti, di intenso trasporto di umidità. Questi iniziano su acque calde, tipicamente oceani tropicali, e sono guidati verso la costa da correnti a getto di basso livello davanti ai fronti freddi dei cicloni extratropicali.
Lungo la costa occidentale degli Stati Uniti, l’Oceano Pacifico funge da riserva di umidità per la tempesta e le catene montuose fungono da barriere, motivo per cui i lati occidentali delle catene costiere e la Sierra Nevada sono soggetti a così tanta pioggia e neve.
Fiumi atmosferici consecutivi, noti come famiglie AR, possono causare inondazioni importanti.
I primi forti acquazzoni saturano il terreno. Con l’arrivo di temporali consecutivi, le precipitazioni cadono sul terreno che non può assorbire più acqua. Questo contribuisce a un maggiore deflusso e fiumi e ruscelli si riempiono. Nel frattempo, potrebbe verificarsi uno scioglimento della neve a causa delle temperature calde, che si aggiungerebbe ulteriormente al rischio di deflusso e inondazioni.
La California ha vissuto una corsa storica di nove fiumi atmosferici consecutivi nell’arco di tre settimane nel dicembre 2022 e nel gennaio 2023. Le tempeste hanno contribuito a riportare la maggior parte dei bacini idrici alle medie storiche nel 2023 dopo diversi anni di siccità, ma hanno anche prodotto inondazioni dannose e colate detritiche.
La causa delle famiglie AR è un’area di ricerca attiva. Rispetto ai singoli eventi atmosferici fluviali, le famiglie AR tendono ad essere associate ad altezze di pressione atmosferica più basse nel Pacifico settentrionale, altezze di pressione più elevate nelle regioni subtropicali, una corrente a getto più forte e più allungata a livello zonale e temperature dell’aria tropicale più calde.
Da cosa è causato un fiume atmosferico?
Anche i modelli meteorologici su larga scala e i fenomeni climatici come l’ oscillazione Madden-Julian, o MJO, svolgono un ruolo importante nella generazione di un fiume atmosferico o di un’AR. Uno spostamento attivo del MJO si è verificato durante gli eventi dell’inizio del 2023, inclinando le probabilità verso una maggiore attività fluviale atmosferica sulla California.
Un recente studio sul fenomeno del fiume atmosferico condotto da scienziati di Stanford e dell’Università della Florida ha scoperto che le tempeste all’interno delle famiglie AR causano danni economici da tre a quattro volte maggiori quando le tempeste arrivano una dopo l’altra rispetto a quelle che avrebbero causato da sole.
Sebbene possa comportare rischi di inondazioni, un fiume atmosferico è anche essenziale per l’approvvigionamento idrico occidentale. I fiumi atmosferici sono stati responsabili della fine di oltre un terzo delle principali siccità della regione, inclusa la grave siccità della California del 2012-2016.
Un fiume atmosferico fornisce in media dal 30% al 50 % delle precipitazioni annuali della costa occidentale e contribuisce anche al manto nevoso, che fornisce una parte significativa della fornitura idrica della California durante tutto l’anno.
In un anno medio, uno fiume atmosferico o due con condizioni estreme con neve daranno il contributo dominante al manto nevoso nella Sierra Nevada. Insieme, i fiumi atmosferici contribuiranno per circa il 30-40% all’accumulo totale di neve in una stagione media.
Gli studiosi del Center for Western Weather and Water Extremes presso la Scripps Institution of Oceanography, parte dell’Università della California, a San Diego, lavorano per migliorare le previsioni e le previsioni atmosferiche dei fiumi. I gestori dell’acqua devono essere in grado di regolare i serbatoi e capire quanta acqua possono risparmiare per la stagione secca, lasciando comunque spazio nei serbatoi per gestire il rischio di inondazioni derivanti da future tempeste.
L’aria più calda può trattenere più umidità. Con l’aumento delle temperature globali in futuro, possiamo aspettarci un fiume atmosferico più intenso, che porterà ad un aumento degli eventi di precipitazioni intense ed estreme.
È probabile che si verifichino più fiumi atmosferici contemporaneamente in condizioni già umide. Quindi aumenta anche la possibilità di inondazioni estreme. Un altro studio, condotto da scienziati dell’Università di Washington, suggerisce che ci sarà uno spostamento stagionale verso fiumi più atmosferici all’inizio della stagione delle piogge.
Probabilmente ci sarà anche una maggiore variabilità da un anno all’altro nelle precipitazioni annuali totali, in particolare in California, come dimostra uno studio sul fiume atmosferico condotto dagli esperti del Center for Western Weather and Water Extremes Projects.
