カリフォルニアでは毎年、平均44本の「大気の川」（空に広がる水蒸気の細く長い帯）に見舞われます。
しかし、気象学者によると、今年の初めの約3週間に9本が到来しました。
これらの嵐に加えて一連の嵐が重なり、南部シエラ山脈では観測史上有数の雨の多い3月となりました。
カリフォルニアは水供給の約半分をこれらの嵐に頼っていますが、短期間に多くの大気の川に見舞われると有害な影響が生じる可能性があります。
今年、大気の川が米国西部にもたらした膨大な量の水と、今後の洪水リスクの大きさを理解するために、カリフォルニア州のセントラルバレーをご覧ください。同地域では、全米の食料の約4分の1が生産されています。
この地域はかつて、ロッキー山脈の西側で最大の淡水湖の所在地でした。しかし、トゥーレア湖に注いでいた河川はダムで堰き止められ、流路を変えられ、はるか昔に湖は1920年までにほぼ干上がりました。それ以来、農家は数十年にわたり、肥沃な湖底で食料を生産してきました。
しかし今年、トゥーレア湖が再び姿を現しつつあります。シエラネバダ山脈からの流出水と雪解け水が河川からあふれ、農地や果樹園を水没させています。1983年にも同様の嵐があった際、湖は100平方マイル以上を覆いましたが、科学者らは、今年の降水量は1983年の状況によく似ていると指摘しています。同地域やアメリカ西部各地の住民は、記録的な積雪が解け始めるなか、洪水や土砂崩れによる災害に備えています。
カリフォルニア大学サンディエゴ校スクリップス海洋研究所の西部気象・極端気象研究センターに所属する気象学者チャド・ヘクト氏に、2023年の嵐を過去の極端な事例と比較した場合にどうなるのか、また今後何が予想されるのかをうかがいました。
今年の大気の川はどれほど極端だったのでしょうか？
カリフォルニアでは年平均で約44本の大気の川が発生しますが、通常、そのうち強い嵐となるのは約6本だけです。これらが年間降水量の大部分をもたらし、今年見られたような洪水を引き起こします。
今年は、2022年12月27日頃から2023年1月17日頃までの3週間に、9本の大気の川が上陸しました。そのうち5本は、強い規模に分類されるか、それ以上の規模でした。今年の活動がいかに活発であったかがわかるでしょう。しかも、それはまだ始まりにすぎませんでした。
3月末までに、州では計31本の大気の川が発生しました。内訳は極端1本、強6本、中程度13本、弱11本です。また、その合間に発生した他の嵐により、南部シエラ山脈では観測史上有数の雨の多い3月となりました。
これらの嵐の影響はカリフォルニアだけにとどまりません。その降水により、積雪水量は西部の広い地域で平均を大きく上回る水準に達しており、オレゴン州、ネバダ州、ユタ州、アイダホ州、そしてコロラド州西部、アリゾナ州、ニューメキシコ州の山岳地帯も含まれます。
記録の観点から見ると、今年最も顕著な数値は、カリフォルニア州南部シエラネバダ山脈で見られました。同地域では、中程度の大気の川が11本発生しており、これは平均の5.5本の2倍にあたります。さらに、強い嵐が4本追加で発生しました。
全体として、カリフォルニアの積雪量は平年の2倍に達しており、一部の地域では、通常見られる強い大気の川の本数の2倍以上を経験しています。その結果、北部シエラの積雪水量は平年の197%、中部地域は平年の238%、南部シエラは平年の296%となっています。
山岳地帯のこれほどの積雪は、どのようなリスクを生むのでしょうか？
シエラネバダ山脈には大量の雪があり、いずれ山から流れ出すことになります。カリフォルニアでは6月下旬から7月にかけて雪解けが続く可能性があり、これはこの地域としてはかなり夏に入ってからのことです。
洪水が起きる可能性は十分にあります。積雪量の観点から比較すると最も近い年は1983年で、5月の州全体の平均積雪水量は60.3インチでした。当時は厳しい年であり、洪水と土砂崩れが西部の複数の地域で発生し、農作物にも大きな被害が出ました。
今年は、シエラネバダ山脈南部の一部地域が1983年の水準を上回っており、トゥーレア湖は数十年ぶりに再び水で満たされつつあります。トゥーレア湖は、今年がいかに極端であったかを示す指標であり、雪解けが進むにつれてリスクは高まっています。
2022年の極端な干ばつから記録的な積雪への移行は急速でした。これは通常のことなのでしょうか？
カリフォルニアや西部の一部地域は、天候が急変することで知られています。乾燥しすぎた状態から湿潤しすぎた状態へと頻繁に移行します。
2019年もカリフォルニアの降水量は平年を上回りましたが、その後は3年連続の干ばつが続きました。2017年には強い規模以上の大気の川が13本発生しましたが、2020年と2021年を合わせてもわずか3本でした。
カリフォルニアは水供給の約半分をこれらの嵐に頼っていますが、西部で大気の川が連続して多く発生すると、今年、山岳地帯で屋根が崩壊したほどの積雪の重みなど、有害な影響が生じ始めます。さらに、鉄砲水や土砂崩れも引き起こします。。こうした連続した嵐は一般に大気の川のファミリーと呼ばれ、土壌を速やかに飽和させ、嵐の合間に河川や小川が基底流量に戻れないことで、水文学的な影響を悪化させる可能性があります。
地球温暖化に伴い、大気の川はより強くなっているのでしょうか？
これまでに多くの研究が行われています。カリフォルニアが水供給をこれらの嵐にどれほど頼っているかを考えると、気温の影響に関する研究は多く行われてきました。
大気の川とは、空にある水蒸気の細く長い帯で、通常は熱帯で発生し、水が蒸発し、大気循環によって極方向へ運ばれたものです。大量の水分を運び、平均すると、その水蒸気輸送量はアマゾン川の流量の2倍以上に達します。陸地に到達すると、山脈が空気を上昇させ、その水分の一部を絞り出します。
温暖化した気候では、暖かい空気はより多くの水分を保持できます。これにより大気の川の容量が増加し、より多くの水蒸気がより強い嵐を生じさせる可能性があります。
スクリップス海洋研究所の同僚による研究では、カリフォルニアでは大気の川ではない嵐が減少することも示唆されています。しかし、気温の上昇に伴い、州ではより強い大気の川が発生する可能性が高いとされています。カリフォルニアは積雪のためにこれらの大気の川にさらに依存するようになり、その結果、乾燥はより乾燥し、湿潤はより湿潤になります。
したがって、この天候の急変は今後も続き、より極端なレベルで、嵐が来ない乾燥期間が長くなると考えられます。しかし、嵐が来るときには、より極端になり、より大きな洪水を引き起こす可能性があります。
さらに近い将来、今年はエルニーニョ現象が発生する可能性が高く、熱帯太平洋の温かい海水が世界中の気象パターンを変化させると予想されています。通常、エルニーニョ現象の発生時には、特にカリフォルニア中部と南部で大気の川の活動が活発になる傾向があります。
したがって、2024年も今年のような雨の多い年となる可能性があります。
