Von Satellitenkameras erfasster "Feuerschlauch" atmosphärischer Fluss

Der "Feuerschlauch", der auf den vom Cooperative Institute for Research in the Atmosphere veröffentlichten Satellitenbildern über Südkalifornien zu sehen ist, stellt ein bedeutendes Wetterphänomen visuell eindrucksvoll dar.

Atmosphärische Flüsse sind Korridore tropischer Feuchtigkeit, die sich durch die Atmosphäre bewegen. Sie transportieren diese Feuchtigkeit vom Äquator in Richtung Nord- und Südpol und verursachen bei ihrer Ankunft extreme Wetterlagen wie starke Regenfälle und Stürme, berichtet Newsweek.com.

Diese "schwebenden Flüsse", die wie lange, schmale Bänder mit verstärktem Wasserdampftransport in der Atmosphäre wirken und sich oft Tausende von Kilometern über den Himmel erstrecken, können heftige Niederschläge bringen und sind für die Auffüllung der Wasserressourcen in den Regionen, die sie durchqueren, von entscheidender Bedeutung.

Im Fall von Kalifornien spielen die atmosphärischen Flüsse eine entscheidende Rolle für die Wasserversorgung des Staates, insbesondere in den Wintermonaten, wenn sie einen erheblichen Teil der jährlichen Niederschläge liefern können. Sie können jedoch auch heftige Stürme verursachen und zu Überschwemmungen und Schlammlawinen beitragen, was eine Herausforderung für die Infrastruktur und die öffentliche Sicherheit darstellt.

Satellitenbilder liefern wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Dynamik atmosphärischer Flüsse und helfen Meteorologen und Forschern, deren Auswirkungen besser zu verstehen und vorherzusagen. Durch die Überwachung dieser Phänomene aus dem Weltraum können Wissenschaftler ihre Bewegungen verfolgen, ihre Intensität einschätzen und Gemeinden, die möglicherweise von den damit verbundenen Wettergefahren betroffen sind, frühzeitig warnen.

Die am Dienstag, dem 20. Februar, aufgenommenen Bilder bieten eine Momentaufnahme eines solchen Ereignisses, die das Ausmaß und die Größe des atmosphärischen Flusses auf seinem Weg über Kalifornien verdeutlicht. Die Analyse solcher Bilder ermöglicht es den Wissenschaftlern, die Eigenschaften und das Verhalten atmosphärischer Flüsse zu untersuchen und damit einen Beitrag zu den laufenden Bemühungen zu leisten, die Wettervorhersage zu verbessern und die mit extremen Wetterereignissen verbundenen Risiken zu mindern.

"Ein Feuerschlauch voller Feuchtigkeit ist heute Morgen auf Südkalifornien gerichtet. Es besteht weiterhin Überschwemmungsgefahr, da der atmosphärische Fluss weiterhin starke Regenfälle mit sich bringt", so CIRA sagte auf X, ehemals Twitter.

Das Projekt "Climate Change Impacts and Risk Analysis" (CIRA) quantifiziert die physischen Auswirkungen und wirtschaftlichen Schäden des Klimawandels in den Vereinigten Staaten (USA). Mithilfe detaillierter Modelle der sektoralen Auswirkungen (z. B. menschliche Gesundheit, Infrastruktur und Wasserressourcen) versucht das Projekt zu quantifizieren und zu monetarisieren, wie sich Risiken, Auswirkungen und Schäden als Reaktion auf Maßnahmen zur Eindämmung der Treibhausgase und zur Anpassung an den Klimawandel verändern könnten.

Überschwemmungen und starke Regenfälle in Kalifornien im Februar

Die Situation in Südkalifornien Anfang Februar mit extremen Regenfällen und Überschwemmungswarnungen aufgrund des atmosphärischen Flusses unterstreicht die erheblichen Auswirkungen, die diese Wetterphänomene auf lokale Gemeinden und Infrastruktur haben können. Atmosphärische Flüsse spielen als Korridore tropischer Feuchtigkeit in der Tat eine entscheidende Rolle beim Transport großer Wasserdampfmengen über große Entfernungen in der Atmosphäre.

Wenn diese atmosphärischen Flüsse mit topografischen Merkmalen wie Gebirgen interagieren, können sie zu intensiven Niederschlagsereignissen führen, insbesondere in Regionen wie Südkalifornien, wo das Gelände sehr komplex ist. Die Konvergenz feuchter Luftmassen mit den Küstengebirgen kann die Hebung und den Niederschlag verstärken, was zu heftigen Regenfällen und möglichen Überschwemmungen in niedrig gelegenen Gebieten führt.

Die damit einhergehenden starken Winde und heftigen Schneefälle in den Bergregionen verschärfen die Herausforderungen zusätzlich und können zu gefährlichen Reisebedingungen, Lawinen und anderen wetterbedingten Gefahren führen.

NASA liefert Fotos aus dem Weltraum, um atmosphärische Flüsse besser zu verstehen

Die Serie atmosphärischer Flüsse, die Kalifornien in den letzten Wochen heimgesucht hat, hat in der Tat in verschiedenen Teilen des Staates zu schweren Regenfällen und erheblichen Überschwemmungen geführt. Die Intensität dieser Ereignisse wurde durch rekordverdächtige Niederschlagsmengen verdeutlicht, die die Infrastruktur belasteten, Sachschäden verursachten und die öffentliche Sicherheit gefährdeten.

Angesichts des Potenzials für schwerwiegende Störungen und Gefahren, die mit atmosphärischen Flüssen verbunden sind, sind genaue Vorhersage- und Frühwarnsysteme von entscheidender Bedeutung, damit die Gemeinden proaktive Maßnahmen ergreifen können, um die Auswirkungen zu mildern. Durch die Überwachung der atmosphärischen Bedingungen, einschließlich des Feuchtigkeitstransports und der atmosphärischen Dynamik, können Meteorologen die Wahrscheinlichkeit und Intensität atmosphärischer Flussereignisse mit zunehmender Genauigkeit vorhersagen.

Hochentwickelte Satellitenbilder und Modellierungsverfahren, wie sie beispielsweise von der NASA eingesetzt werden, bieten wertvolle Einblicke in das Verhalten und die Eigenschaften atmosphärischer Flüsse und helfen bei deren Vorhersage und Verfolgung. Diese Instrumente ermöglichen es den Meteorologen, rechtzeitig Warnungen und Hinweise herauszugeben, so dass Behörden und Anwohner Vorbereitungsmaßnahmen wie Evakuierungen, Hochwasserschutzmaßnahmen und die Verstärkung der Infrastruktur ergreifen können.

Indem wir unser Verständnis der atmosphärischen Flüsse und unsere Fähigkeit zur Vorhersage ihres Auftretens und ihrer Auswirkungen verbessern, können wir Leben, Eigentum und wichtige Infrastrukturen besser vor den verheerenden Auswirkungen dieser extremen Wetterereignisse schützen. Darüber hinaus sind fortgesetzte Forschung und Investitionen in Vorhersagefähigkeiten von wesentlicher Bedeutung für den Aufbau von Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit angesichts zukünftiger atmosphärischer Flussereignisse und anderer klimabedingter Herausforderungen.

Es gibt Hinweise darauf, dass atmosphärische Flüsse zunehmen könnten. Jüngste Forschungsergebnisse, die in der Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research: Atmospheres veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen, dass atmosphärische Flüsse nur dann zunehmen könnten, wenn sich der Klimawandel weiter verschärft.

Wie Phys.org am 19. Februar 2024berichtete, stellt die Entwicklung einer Methode zur Erkennung von atmosphärischen Flüssen (ARs) mit Hilfe von Satellitenbeobachtungen einen bedeutenden Fortschritt in unserer Fähigkeit dar, diese wichtigen Wetterphänomene zu überwachen und zu verstehen. Bisher wurden ARs hauptsächlich mit Hilfe von numerischen Modellsimulationen erkannt, die aufgrund fehlender passender Winddaten nur begrenzt eine globale Echtzeitabdeckung auf der Grundlage von Beobachtungen bieten konnten.

Mit der Einführung einer neuartigen Methode zur Annäherung von 3D-Winddaten über Satelliten können Wissenschaftler nun automatisch ARs anhand von Satellitenbeobachtungen erkennen. Dieser Fortschritt hat die Erstellung des ersten satellitengestützten, nahezu globalen AR-Datensatzes ermöglicht, der einen umfassenden Überblick über die AR-Aktivität auf der ganzen Welt bietet.

Durch die Einbeziehung von Feuchtigkeitsfeld- und Windinformationen von Satelliten, zwei Schlüsselfaktoren, die ARs definieren, bietet der neue Erkennungsalgorithmus eine genauere Darstellung bevorstehender extremer Wetterereignisse. Dieser Datensatz dient als Benchmark für die Bewertung früherer AR-Analysen und die Ermittlung verbesserungswürdiger Bereiche, wie z. B. die Breite von ARs.

Die Ergebnisse dieser Studie haben Auswirkungen auf die Verbesserung der Darstellung von ARs und damit verbundenen Niederschlägen in Reanalysen und Klimamodellen. Durch ein besseres Verständnis der Eigenschaften und des Verhaltens von ARs können Wissenschaftler die Genauigkeit von Wettervorhersagen erhöhen und die Vorbereitung auf extreme Wetterereignisse verbessern.

Da sich die Qualität der Satellitenbeobachtungen weiter verbessert, kann die in dieser Studie entwickelte Methodik auch auf andere Satellitendatensätze angewendet werden, um die AR-Statistiken weiter zu verfeinern, was zu einer höheren Auflösung und Häufigkeit der Beobachtungen führen könnte. Diese fortlaufende Verfeinerung und Erweiterung unserer Möglichkeiten zur Erkennung und Analyse von ARs trägt zu unserem Gesamtverständnis der atmosphärischen Prozesse und der Klimadynamik bei.