Vetenskapen bakom atmosfäriska floder. Kredit:NOAA
Kanadas västkust är känt för sitt blöta höstväder, men stormen som British Columbias Fraser Valley upplevde under helgen var en för rekordböckerna.
Ett vädersystem som kallas en "atmosfärisk flod" flödade över det sydvästra hörnet av provinsen och under en period av två dagar förde det med sig starka vindar och nästan rekordstora mängder regn, vilket orsakade omfattande översvämningar och jordskred. Hittills har en person dött.
Hope, Merritt och Princeton, som drabbades särskilt hårt, fick 100–200 millimeter (eller mer) nederbörd. Och alla motorvägar som förbinder Vancouver med resten av provinsen stängdes på grund av utspolningar och jordskred, vilket isolerade staden från resten av Kanada, åtminstone på väg, med betydande ekonomiska konsekvenser.
Vad är en atmosfärisk flod?
En atmosfärisk flod är ett band av varm, fuktladdad luft många hundra kilometer lång och hundratals kilometer bred som gränsar till ett stort cykloniskt lågtryckssystem.
Termen har tillämpats på band av fuktrelaterade vädersystem som rör sig inåt landet från Stilla havet. En atmosfärisk flod kan nå kusten var som helst mellan sydöstra Alaska och norra Kalifornien.
På grund av den stora mängden fukt som transporteras i dessa vädersystem har termen blivit en metafor för en terrestra flod. Men atmosfäriska floder förs inte i en kanal som en riktig flod och kan dumpa enorma mängder regn över stora områden.
Var det en rekordstor nederbörd?
Helgens storm var anmärkningsvärd både för sin varaktighet och sin intensitet. Det regnade oavbrutet över stora delar av stormbanan i mer än 24 timmar och hastigheten var högre än normala höstregn.
I båda fallen överskred den snabba avrinningen bärkraften för bäckar och floder, vilket fick dem att spilla ut på översvämningsslätter. Dessutom hade platta områden som Sumas Prairie-området mellan Abbotsford och Chilliwack redan varit mättade med nederbörd i oktober och början av november, kunde inte dränera bort vattnet och blev följaktligen översvämmade.
Visningar när besättningar arbetar för att bedöma #BCstorm-skadorna på våra motorvägar:
— BC Transportation (@TranBC) 16 november 2021
- Översvämning på #BCHwy1 och nr 3 Road Overpass
- Besättningar undersöker skadorna på #BCHwy7 vid Ruby Creek
- Bräddavlopp i Fraser Valley vid Whatcom Road Interchange
- Arbete på #BCHwy1 vid Patterson Creek pic.twitter.com/j4jdZFvIx1
Dessutom smälte snö på höga höjder under det varma regnet, vilket förvärrade översvämningarna. Nederbörden den 14 november satte rekord på många platser i regionen. Till exempel registrerade Abbotsford 100 millimeter regn den dagen, vilket översteg det tidigare rekordet på 49 millimeter som sattes 1998. Hope hade 174 millimeter, fem gånger så mycket som rekordåret 2018.
Har sommarens skogsbränder förvärrat situationen?
FÖRE KRISTUS. hade sin näst värsta sommarsäsong för skogsbränder 2021, med mer än 1 600 bränder som förkolnade nästan 8 700 kvadratkilometer, främst i den södra delen av provinsen. Bara 2017 brändes fler skogsmarker.
Jordar i skogslandskap är hydrofoba efter svåra bränder - de stöter bort vatten. Överhettad luft under en skogsbrand sprider vaxartade föreningar som finns i det översta skogsskiktet. Föreningarna täcker mineralkorn i den underliggande jorden, vilket gör den hydrofob. Det vattenavvisande lagret finns vanligtvis vid eller några centimeter under markytan och är vanligtvis täckt av ett lager av bränd jord eller aska.
Många områden som brann under skogsbränderna 2021, som runt Merritt, översvämmades av regn helgen den 13 november. Det är möjligt att avrinning från dessa brända marker var större och snabbare på grund av jordens hydrofobicitet.
Har detta samband med klimatförändringar?
Forskare är i allmänhet ovilliga att tillskriva enstaka extrema väderhändelser klimatförändringar, men de senaste årens exceptionella händelser förändrar opinionen.
Exempel på sådana exceptionella händelser inkluderar översvämningar i västra Tyskland och östra Belgien och i Henanprovinsen Kina, båda i juli 2021; extrem hetta och skogsbränder i Sibirien 2020 och 2021; och "värmekupolen" över västra Nordamerika i slutet av juni 2021.
Dessa händelser är så långt "off-scale" i jämförelse med tidigare historiska extrema händelser att klimatmodeller hävdar att de inte skulle ha hänt eller inte skulle ha varit lika allvarliga om det inte vore för klimatförändringarna.
Sådana händelser överensstämmer med förutsägelser som gjorts av atmosfäriska forskare om att extrema väderlek kommer att bli vanligare och svårare när jordens klimat fortsätter att värmas upp.