El Niño og La Niña er klimafænomener, der generelt er forbundet med vådere og tørrere vinterforhold i henholdsvis det sydvestlige USA. I 2023 viste sig imidlertid et la niña -år ekstremt vådt i sydvest i stedet for tørt.
Ny forskning fra forskere ved UC San Diego’s Scripps Institution of Oceanography finder, at atmosfæriske floder forklarer størstedelen af atypiske El Niño Southern Oscillation (ENSO) år, såsom 2023. F.eks Det tilføjede statens 10. vådeste år på rekord.
Undersøgelsen, der blev offentliggjort i tidsskriftet Klimadynamik, viser, at atmosfæriske floder kan overvælde indflydelsen fra El Niño og La Niña på årlige nedbørstotaler i det amerikanske vest. Dette har vigtige konsekvenser for vandforvaltere, der er afhængige af sæsonbestemte prognoser baseret på El Niño og La Niña for at informere nøgleplanlægningsbeslutninger omkring reservoirer og vandfordeling.
På trods af El Niño og La Niñas gennemgribende indflydelse på det globale klima ser atmosfæriske floder ikke ud til at følge deres føring. “Atmosfæriske floder danser ikke til melodien på ENSO,” sagde Alexander Gershunov, en klimaforsker ved Scripps og medforfatter til undersøgelsen.
Mens de danser til takt med deres egen tromme, er atmosfæriske floder nøglen i Californiens vandforsyning og leverer i gennemsnit op til 65% af den årlige nedbør i det nordlige Californien og 40% i det sydlige Californien. Deres bidrag varierer imidlertid meget fra år til år. For eksempel i det sydlige Californien tegnede atmosfæriske floder så lavt som 5% i 1977 og så høje som 71% i 1956.
“Atmosfæriske floder er de nedbørskilder i det vestlige USA,” sagde Rosa Luna-Niño, en postdoktor ved Scripps og hovedforfatter af undersøgelsen.
“En eller to atmosfæriske floder kan gøre det til et vådt år, men en svag atmosfærisk flodsæson kan gøre det til et tørt år. Dette betyder, at vi ikke kan stole på El Niño og La Niña fuldstændigt for at gøre nøjagtige forudsigelser af vandår.”
Forskere forventer, at disse floder på himlen vil blive stadig vigtigere kilder til årlig nedbør i det vestlige USA under klimaændringer, hvilket potentielt gør El Niño og La Niña år omstrejfet endnu længere fra deres typiske mønstre.
NOAA erklærer en El Niño, når farvande i det centrale og det østlige Stillehav nær ækvator er afvigende varmt over en periode på tre måneder. La Niña er det modsatte, identificeret, når der er koldere end gennemsnitlige vandtemperaturer i det østlige ækvatoriale Stillehav.
Temperaturen på denne plet af det tropiske Stillehav overvåges nøje, fordi den har vidtrækkende virkninger på atmosfærisk cirkulation og det globale klima.
El Niño og La Niña varer typisk mellem ni og 12 måneder, men kan undertiden strække sig til flere år. De to fænomener er nyttige til langtrækkende prognoser, fordi de kan detekteres måneder, før deres virkning mærkes.
Atmosfæriske floder er bånd af vanddamp på himlen, der kan levere enorme mængder nedbør, når de når land. Landfaldet af en bryggerat atmosfærisk flod kan forudsiges op til tre uger i forvejen (Scripps -forskere ved Center for Western Weather and Water Extremes, eller CW3E, arbejder på at forbedre disse prognoser), men den sæsonbestemte frekvens af atmosfæriske floder er næsten umulig at forudsige.
Efter 2023 bragte rekordstangende regn og snefald på trods af La Niña-forhold i Stillehavet, ønskede undersøgelsesforfatterne at vide, om der var andre år, der gik imod kornet af det, der var forventet baseret på ENSO. Desuden ønskede de at undersøge, om atmosfærisk flodaktivitet var højere eller lavere i de anomale år.
Holdet analyserede mere end 70 års vejrdata og sammenlignede forventede nedbørsmønstre baseret på ENSO med nedbørsregistre. Forskerne adskilte nedbør i to kategorier – forudbillede fra atmosfæriske floder og nedbør fra andre kilder – for at isolere bidragene fra atmosfæriske floder.
Holdets analyse afslørede, at ca. 32% af ENSO -årene, der blev analyseret, var det, de kaldte “kætter”, hvilket betyder, at de gik imod de kanoniske nedbør, der forventes fra El Niño og La Niña. Af disse kætterne år forklarede anomalt høj eller lav atmosfærisk flodaktivitet ca. 70% af dem.
Resultaterne antyder, at atmosfæriske floder kan tilsidesætte traditionelle El Niño/La Niña -forudsigelser. I løbet af disse anomale år kunne kun et par kraftfulde atmosfæriske floder omdanne et forventet tørt la niña -år til et vådt (1967, 2011, 2017 og 2023), eller deres fravær kunne gøre et forudsagt vådt El Niño -år til en tør trylleformular (1964 , 1977, 1987, 2007, 2013 og 2015).
Resultaterne antyder, at vandforvaltere i det vestlige USA kan ikke overdrevent stole på El Niño eller La Niña -forudsigelser til sæsonbestemt planlægning. For nylig begyndte CW3E på Scripps inklusive en ansvarsfraskrivelse med en af sine sæsonbestemte prognoser for at præcisere, at selvom ENSO er den vigtigste drivkraft for sæsonbestemt nedbør i det vestlige USA, tegner disse prognoser mest for nedbør ikke forbundet med atmosfæriske floder.
Hvis klimaændringer gør atmosfæriske floder endnu mere dominerende bidragydere til årlige nedbørsmønstre i fremtiden, som forskning antyder, at det vil, kunne ENSO blive endnu mindre nyttig til sæsonbestemt prognoser.
I mellemtiden sagde Luna-Niño, at hun og hendes medforfattere søger at fusionere de sæsonbestemte prognoser baseret på ENSO med de kortere sigt under-sæsonlige prognoser, der forudsiger atmosfæriske floder.
“Vi er nødt til at fortsætte med at forbedre vores evne til at forudsige atmosfæriske flod landfald, og jo bedre vi får til det, jo mere kan vi bruge disse oplysninger til at hjælpe os med at fortolke den sæsonbestemte prognose og omvendt,” sagde Gershunov.
Foruden Luna-Niño og Gershunov fra Scripps, F. Martin Ralph, Alexander Weyant, Kristen Guirguis, Michael Deflorio og Daniel Cayan fra Scripps samt Park Williams fra UCLA medforfatter til undersøgelsen.