Buzz
Bạn có thể nhìn thấy điều đó trên hình ảnh vệ tinh—một sự hỗn loạn của gió và nước hình như một con sao biển khổng lồ ở trên Australia, kéo dài một cánh tay chéo qua Thái Bình Dương và trực tiếp vào Cổng Vàng. Đó được gọi là một dòng khí quyển, hơn một nghìn dặm của nước và gió.
Cuối tuần này sẽ ẩm ướt như một tháng Tháng Tư điển hình. Trên thang điểm chính thức, cơn bão có lẽ sẽ đạt đến mức “mạnh”—nó có thể có đủ chất hơi nước để đạt đến mức “cực kỳ,” nhưng có lẽ sẽ không đạt đến mức “ngoại lệ,” mức độ nguy cơ lũ lụt thực sự. Điều này có nghĩa là vài inch mưa. Đây là cách mà California trải qua hầu hết các trận lụt tai hại của mình, nhưng cũng là nguồn nước uống chính của nó. Đây là một cách kinh doanh điên rồ, nhưng hiểu biết về những dòng khí quyển này có thể là chìa khóa để đảm bảo con người không chết khát.
Dòng khí quyển đi vào đất liền trên gần như mọi bờ biển hướng về phía tây trên Trái Đất. Một vài lần trong năm, một trong số chúng làm những gì cơn bão cuối tuần này sẽ làm: đi qua Hawaii và vào Bắc California. “Nó kéo dài suốt đến khu vực nhiệt đới, gần như tới đường ngang,” Michael Anderson, nhà khí hậu trưởng của California nói. “Nó sẽ đi qua khá nhanh.”
Trên đất liền, không khí ẩm nhanh từ một trong những dòng khí quyển được gọi là Pineapple Express ricochets lên từ dãy núi ven biển như một quả bóng quần vợt đập lên đỉnh mạng. Khí quyển đi lên; nước rơi xuống. Đó được gọi là “tăng cường orographic,” và đó là cách bạn có được những trận mưa và lũ lụt mạnh mẽ.
Ở đâu đó giữa 30 và 60 phần trăm tổng cung cấp nước của California đến từ những trận bão dòng khí quyển. Và chúng rất mạnh mẽ. Trong một nghiên cứu về sáu năm mưa tại California, được theo dõi từng giờ, chỉ có 1.460 giờ được xác định là trận bão dòng khí quyển. Nhưng mức thấp ấy chỉ chiếm hơn 50 phần trăm lượng mưa mà các nhà nghiên cứu đo được.
California tích trữ hơn một nửa lượng mưa đó thành tuyết trên đỉnh dãy núi Sierras. Phần còn lại cố gắng lưu giữ trong các hồ chứa—khoảng mười hai hồ lớn và khoảng 150 hồ nhỏ lan truyền lên xuống bang. Trong những tháng mùa đông mưa gió, các hồ chứa sẽ đầy—lý tưởng—để dành chỗ cho tuyết tan vào mùa hè. Lý tưởng.
Trong mùa đông, tất cả các hồ chứa đều giữ đủ trống để hấp thụ sóng lũ từ các cơn bão. “Nhưng vào ngày 1 tháng 4, không gian dự trữ đó bắt đầu được nới lỏng để họ có thể bắt đầu tuyết tan,” Anderson nói. “Với một trận bão vào thời điểm này của năm, bạn vẫn còn không gian dự trữ lũ lụt, vì vậy còn chỗ cho hồ chứa để bắt nước đó. Câu hỏi sẽ là, khi không gian dự trữ đang được nới lỏng, liệu nước đó có thể được giữ lại cho hồ chứa?”
Đó là một sự cân bằng—giữ nước cho một mùa hè không mưa và có thể khô hạn, sẵn sàng bắt nước tuyết tan, nhưng để lại đủ chỗ để lưu trữ sóng lũ trong mùa bão. Mỗi hồ chứa đều có một đường cong quy tắc nói rằng có bao nhiêu nước là quá nhiều. Nhưng dòng khí quyển có thể làm cho việc áp dụng những quy tắc đó trở nên khó khăn. Trong tháng 11 và tháng 12 năm 2012, Hồ Mendocino hấp thụ nước từ hai trận dòng khí quyển, đủ để nước xâm nhập vào “hồ lũ,” mà được giữ trống rỗng cho tình trạng khẩn cấp. “Vì vậy, người điều hành hồ chứa đã thải nước. Đó là điều đúng đắn,” F. Martin Ralph, một nhà khí tượng học nghiên cứu tại Viện Đại học California San Diego Scripps Institution of Oceanography nói. “Nhưng không ai biết rằng trong phần còn lại của năm đó sẽ không còn dòng khí quyển nữa, và đó là khởi đầu của đợt hạn hán. Họ không có cơ hội để làm đầy lại hồ vào mùa xuân.”
Vì vậy, Ralph, cùng với Cơ quan Nước Quận Sonoma (quy định nước uống tại Hồ Mendocino), Bộ Kỹ sư Quân đội Hoa Kỳ (vận hành phòng ngừa lũ lụt của hồ chứa), và Cơ quan Quốc gia Đại dương và Khí tượng Quan trắc (theo dõi ngành công nghiệp cá hồi là một phần của thủy văn học của hồ) đang làm việc trên một hệ thống tinh tế hơn. “Có khả năng rằng với việc dự báo thời tiết hiện đại, chúng ta có thể nhìn thấy một cách chắc chắn những dòng khí quyển này đến vài ngày trước, vì vậy trong giả thuyết có thể xem xét việc giữ lại một số nước thừa tạm thời, và mỗi ngày nhìn vào dự báo xem có dòng khí quyển không,” Ralph nói. “Nếu không có, khả năng xảy ra vấn đề lũ lụt là gần như không có.”
Ý tưởng vẫn đang ở giai đoạn lập kế hoạch; nhóm của Ralph hiện đang thử nghiệm “các hoạt động hồ chứa được thông báo từ dự báo” tại Mendocino và Prado ở miền Nam California. (Vẫn giữ nguyên tình trạng ban đầu tại các hồ chứa khác, như Lake Oroville—nơi người đứng đầu sẽ thử nghiệm lối thoát nước mới, được xây dựng lại từ khi lối thoát cũ sụp đổ trong mưa năm ngoái. Nhưng nếu phương pháp mới hoạt động—và đến nay dường như đã có dấu hiệu về điều đó—hồ chứa có thể lưu nước cho những ngày không mưa.
Ngày đó có thể đang đến. Hoặc cũng có thể không. Nước ở phía Tây Hoa Kỳ đã biến đổi và không dự đoán được ngay cả trước khi con người bắt đầu bơm đủ carbon vào khí quyển để làm thay đổi khí hậu. Khí quyển ấm hơn giữ nhiều hơi nước hơn. Điều đó một mình sẽ làm mạnh thêm dòng khí quyển. Nhưng khí quyển ấm hơn có nghĩa là cực ấm hơn, làm giảm sự khác biệt nhiệt độ giữa giữa trung tâm hành tinh và hai cực. Điều đó có nghĩa là gió yếu và AR yếu đi. “Tuy nhiên, có một dấu hoa thị lớn ở đó. Không thể tránh khỏi rằng một số trận bão sẽ mạnh như hiện tại về mặt gió, và chúng sẽ có thêm hơi nước,” Ralph nói. “Có thể có một loại trận bão dòng khí quyển mạnh mẽ hơn nhiều so với những gì chúng ta đã thấy trong quá khứ.”
Ý tưởng của Ralph về việc quản lý hồ chứa tốt hơn có thể sẽ trở thành một sự thích nghi cần thiết với một khí hậu đã thay đổi—và không chỉ ở California. Tây bắc Hoa Kỳ nhận từ một phần tư đến một phần ba lượng mưa hàng năm từ dòng khí quyển, và chúng cũng gây lũ lụt ở đó. Các trận lũ lớn ở Arizona và Idaho thường do dòng khí quyển gây ra; vài năm trước, một trận lũ thậm chí đã gây lũ lụt nghiêm trọng tại Nashville. Chúng là nguyên nhân của lũ lụt và hạn hán trên khắp thế giới. Vì vậy, việc hiểu rõ những dải nước bắt ngang biển trên bản đồ vệ tinh có thể là giải pháp cho vấn đề có lẽ sẽ là vấn đề cấp bách nhất của nhân loại: làm thế nào khi mưa đến, và khi chúng không đến.
