欧洲地球科学联盟 尽管位于世界上最干旱的地区之一——智利北部的阿塔卡马沙漠，但通常干燥的科皮亚波河在19世纪和20世纪曾多次被洪水淹没
这里显示了2017年洪水的沉积沉积物
本文分析的2015年阿塔卡马洪水是该地区有史以来最严重的洪水之一，造成178人死亡
信用:马努阿巴德通过伊马吉奥 每年在世界各地，极端降水事件会导致灾难性洪水，造成悲惨的生命损失和对基础设施和财产的巨大破坏
然而，各种不同的天气系统会导致这些极端事件，所以对导致它们形成的大气过程的详细了解是至关重要的
现在，一项全球分析首次揭示，两个相互交织的大气过程推动了世界各地许多大规模极端降水事件的形成，特别是在干燥的亚热带地区，它们可能造成灾难性的洪水，就像2015年3月在阿塔卡马沙漠发生的那样
以往对极端降水事件的研究大多集中在潮湿地区，而干燥的亚热带地区研究较少
然而，正是这些干燥的亚热带地区，包括沙漠，“这些神秘事件是最不可预料的，但会造成毁灭性的影响，”安德烈斯-简·德·弗里斯说，他是苏黎世联邦理工学院和德国美因茨马克斯·普朗克化学研究所的大气科学家，也是这项新研究的作者
发表在欧洲地球科学联盟(EGU)杂志《天气和气候动力学》上的研究结果，提高了我们对导致极端降水事件的大气过程和天气系统的理解
反过来，这可能有助于改进预测，也许会导致可以拯救生命的早期预警系统的发展
这些结果也可以提高我们对这些极端事件将如何应对气候变化的理解
近几十年来，这些暴雨事件的强度和频率一直在增加，预计在全球变暖的情况下，这一趋势将继续下去
一部动画展示了2015年导致阿塔卡马发生严重洪水的罗斯贝波浪破碎和强烈的水汽输送
信用:安德烈斯-简·德弗里斯 破浪和湿气输送 这项研究强调了两个大气过程在极端降水事件形成中的作用:罗斯贝波的爆发和强烈的水汽输送
罗斯贝波，也称为行星波，因为它们是由于地球自转而产生的，是卡尔·罗斯贝在20世纪30年代首次发现的海洋和大气中的波
在大气中，罗斯贝波在很大程度上决定了中纬度地区的天气
由于非线性过程，罗斯贝波会放大并最终破裂(类似于海浪向岸上移动)
强烈的水汽输送是指大量的水汽在大气中水平移动
这一过程与极端降水和洪水有关，通常发生在大陆西海岸
当水汽以一种长达数千公里的细长结构形式出现时，它就被称为“大气河流”
" 2013年9月，一辆汽车被洪水冲落在科罗拉多州博尔德北部的左手溪
信用:特里库克通过伊玛戈 “当罗斯贝波放大并破裂时，冷空气团从高纬度侵入低纬度，反之亦然，”德弗里斯说
“这种大气过程可以驱动强烈的水汽输送，使对流层不稳定，并迫使气团上升，这共同促进了极端降水的形成
" 这项研究的一个关键发现是，极端降水的严重程度受到两种大气过程特征的强烈影响
德弗里斯说:“波浪破碎越强烈，湿气输送越强烈，降雨量就越大。”
极端降水和灾难性洪水 德弗里斯分析了1979年至2018年间全球每天发生的极端降水事件
该分析侧重于较大规模的事件，没有考虑通常由单一雷暴引起的非常局部的短期暴雨
美国科罗拉多州EPE动画2013年9月8日至15日
信用:安德烈斯-简·德弗里斯 他发现罗斯贝波的爆发可以解释北美中部和地中海90%以上的极端降水事件
然而，在沿海地区，超过95%的极端降水事件是由强烈的水汽输送驱动的，这与以前对大气河流的研究结果一致
最有趣的发现之一是发现了这两个过程结合起来驱动极端事件的位置
“重要的是，这两种大气过程的联合出现可以解释在干旱亚热带地区发生的高达70%的极端降水事件，在这些地区人们最不容易感受到它们，”德·弗里斯说
“从中纬度异常远的地方到达赤道的破波会将潮湿的热带地区的水分吸入干燥的亚热带地区，从而导致大量降雨
研究进一步表明，这些综合过程在导致灾难性洪水、数千人死亡和受伤、数十亿美元损失的12次历史性极端降水事件中发挥了关键作用，并在洪水事件之后持续产生了社会经济影响
这些洪水包括南非纳塔尔的1987年9月的洪水；2000年10月的阿尔卑斯山洪水；2013年6月，印度乌塔拉坎德发生洪水；2013年9月的科罗拉多洪水；阿塔卡马沙漠2015年3月的洪水
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