Tudo o que você precisa saber sobre rios atmosféricos
Em dezembro de 2016, o meteorologista F. Martin Ralph estava sentado em um restaurante em São Francisco. Na tela da TV, o boletim meteorológico falava sobre um tipo específico de formação climática chamado rio atmosférico, que se dirigia direto para a Califórnia.
Os rios atmosféricos são exatamente o que parecem: rios de vapor d'água fluindo pela atmosfera. Eles se movem dos trópicos em direção aos continentes e pólos, estendendo-se por até 375 milhas de largura e transportando mais água do que vários rios Mississippi.
Quando um rio atmosférico encontra terreno montanhoso como a Naturlink Nevada, o vapor d'água se condensa e se transforma em chuva ou neve. Rios atmosféricos fortes podem provocar inundações e deslizamentos de terra, mas a água e a camada de neve que deixam para trás fornecem à Califórnia 25 a 50 por cento de sua precipitação anual em apenas alguns dias.
De volta ao restaurante, Ralph olhou para os símbolos da previsão do tempo na televisão. Houve um pouco de sol na segunda-feira, depois uma nuvem na terça e uma nuvem escura e pesada no dia em que o rio atmosférico chegaria. Uma pequena nuvem escura não parecia nem perto de transmitir o perigo que alguns californianos correriam quando a tempestade chegasse. “Achei esses símbolos e a explicação totalmente inadequados em termos de transmitir ao público que há potencialmente uma grande tempestade no horizonte.” Foi nesse momento que ele decidiu desenvolver uma nova forma de mostrar quanto ou quão pouco risco um rio atmosférico representa para as comunidades em seu caminho.
Uma espada de dois gumes?
Ralph é diretor do Centro para Extremos de Clima e Água do Oeste (CW3E). Na Costa Oeste, diz ele, os cientistas estudam rios atmosféricos há mais de uma década. Pesquisas sobre rios atmosféricos mostraram que eles são responsáveis pela maior parte dos eventos extremos de precipitação e inundações que ocorrem na Califórnia e em outras partes da costa. Historicamente, os rios atmosféricos maiores e mais fortes têm sido responsáveis por grandes inundações (como as recentes no rio Russian e em Riverside, Califórnia), bem como por tempestades, ventos extremos, diques rompidos e deslizamentos de terra – especialmente em áreas que recentemente foram afetadas. queimado em incêndios florestais. Perto de 70% do fluxo de detritos pós-incêndio no sul da Califórnia remonta a rios atmosféricos.
Mas os rios atmosféricos também fornecem grande parte da neve acumulada e do abastecimento de água da costa. A presença ou ausência deles pode “fazer ou quebrar” o abastecimento de água da Califórnia durante o ano e ser a diferença entre reservatórios cheios ou seca. “Eles são uma faca de dois gumes, porque por um lado, você realmente precisa da umidade associada aos rios atmosféricos para o abastecimento de água, mas por outro lado, se você conseguir muita umidade, em um rio atmosférico realmente grande, então há muitas inundações e consequências negativas”, diz Rob Cifelli, meteorologista radar da NOAA.
Prever o caminho e a frequência dos rios atmosféricos não é fácil. Todos os tipos de factores afectam a existência de uma estação activa, incluindo as condições do Oceano Pacífico, dos trópicos, do Árctico e do El Niño.
Dados MIMIC-TW de precipitação global coletados pelo Centro de Ciência e Engenharia Espacial da Universidade de Wisconsin-Madison
A tecnologia pode ajudar?
Um dos problemas de medir a intensidade de um rio atmosférico é que ele se forma em grande parte sobre o Oceano Pacífico, longe das instalações de monitoramento meteorológico. O CW3E está testando maneiras de medir essa intensidade, lançando dispositivos que medem temperatura, pressão, vento e vapor d'água de aeronaves de pesquisa que voam acima das tempestades. A NOAA, com o apoio de outras agências federais e estaduais, construiu sete Observatórios de Rios Atmosféricos (AROs) ao longo da Costa Oeste, do sul da Califórnia até a fronteira com o Canadá, que também coletam e transmitem dados sobre uma tempestade assim que ela atinge o continente.
Normalmente, um rio atmosférico desce a costa de norte a sul, de modo que o Serviço Meteorológico Nacional e outras organizações podem analisar os dados ARO e prever quais serão os impactos de um rio atmosférico mais ao sul. Perto de Seattle, diz Cifelli, o Corpo de Engenheiros do Exército usa dados ARO para estimar quando é necessário liberar água da antiga represa Howard A. Hanson, a fim de evitar que ela encha demais e possivelmente rompa durante uma tempestade atmosférica no rio.
Na Califórnia, o Departamento de Recursos Hídricos utiliza esta informação de forma semelhante. “Eles usam as informações para ajudá-los a ter uma noção melhor de quanto e com que intensidade vai chover e, mais importante, para obter uma estimativa precisa do nível de congelamento”, diz Cifelli. À medida que você sobe em altitude, o ar fica cada vez mais frio e, em algum momento, congela. Se acontecer de precipitar neste ponto, isso significa que a chuva se transforma em neve.
“Esse nível de congelamento é muito importante no Ocidente, porque se você tiver uma bacia hidrográfica e a maior parte da precipitação cair na forma de neve, o risco de inundação será reduzido porque a neve derreterá lentamente”, acrescenta Cifelli. “Não é um problema comparado a um caso em que a maior parte da precipitação cai como chuva e pode escorrer e causar inundações.”
À medida que os dados recolhidos sobre os rios atmosféricos continuarem a aumentar, as previsões das tempestades que se avizinham melhorarão. Quando os modelos de previsão meteorológica obtêm observações diretas como as que estes ARO fornecem, diz Cifelli, os cientistas podem então compará-las com o que o modelo de previsão diz que seria. E se o modelo concordar muito bem com a observação, então você terá mais confiança de que ele fará uma boa previsão, mas se isso não acontecer, você poderá dar um pouco menos de credibilidade à previsão do modelo e procurar maneiras de melhorar isto.
Antes da instalação dos AROs, a NOAA dependia exclusivamente de modelos climáticos para prever as previsões. “Um modelo é tão bom quanto as informações que ele contém”, acrescenta Cifelli. “Sem esses observatórios, os modelos eram menos ancorados na realidade e, portanto, havia menos informações para ajudar a decidir o que era necessário fazer em termos de gestão dos seus recursos hídricos.”
O futuro
Os rios atmosféricos podem tornar-se mais intensos e imprevisíveis à medida que as alterações climáticas continuam a alterar os padrões climáticos, de acordo com a Quarta Avaliação Climática Nacional, um relatório federal divulgado em Novembro. No futuro, de acordo com um estudo liderado pela NASA em 2018, prevê-se que a frequência das tempestades atmosféricas fluviais mais intensas quase duplique.
À medida que a atmosfera aquece, é capaz de reter mais vapor de água, e como o vapor de água é essencialmente o combustível para os rios atmosféricos, é possível que os rios atmosféricos se tornem mais fortes e mais comuns – embora também seja possível que algumas outras consequências das alterações climáticas possam ocorrer. anule esses efeitos. “A força de um rio atmosférico depende não apenas da quantidade de vapor d'água no ar, mas da força dos ventos”, diz Ralph. “Alguns factores das alterações climáticas reduzem isso.”
A diferença de temperatura entre o Pólo Norte e o equador pode impulsionar a criação de tempestades, incluindo rios atmosféricos. À medida que as alterações climáticas diminuem a diferença de temperatura entre o pólo e o equador, o resultado poderá ser menos energia potencial que poderia tornar-se a energia cinética de uma tempestade.
Ainda assim, diz Ralph, haverá algumas tempestades em que o vento será tão forte como é hoje, mas a atmosfera será mais quente e conterá mais vapor de água. Nesses casos, o rio atmosférico será mais forte.
Para áreas ao longo da Costa Oeste que já são impactadas por fortes rios atmosféricos, isto significaria condições cada vez mais perigosas para os seus habitantes. Essa é uma das razões pelas quais a escala de medição atmosférica de rios que Ralph começou a desenvolver em 2016 e publicou em fevereiro no Boletim da Sociedade Meteorológica Americana, é tão importante.
A escala classifica os rios atmosféricos de um a cinco e cria as categorias “fraco”, “moderado”, “forte”, “extremo” e “excepcional” para eles, com base em sua intensidade. No mês passado, um AR Cat 4 varreu a costa de San Diego durante o Dia dos Namorados, atingindo intensidade “extrema”. Quase 20% da precipitação média anual de San Diego caiu em um dia e vários rios inundaram.
Ainda não sabemos inteiramente como as mudanças climáticas afetarão os rios atmosféricos. Mas enquanto isso, eles precisam ser classificados, diz Ralph, assim como os furacões ou ciclones. Dessa forma, as pessoas em seu caminho podem ver claramente os riscos que estão por vir.
