النهر هو مكان يتجمع فيه الماء ويتحرك في نفس الاتجاه. على الأرض ، يتجمع هطول الأمطار في الأخاديد والنشارة ، وينضم مع الجريان السطحي من المناطق المحيطة ، ويشكل الروافد والأنهار القوية التي تتدفق إلى البحر. تتصرف المياه في الغلاف الجوي بشكل مماثل ، وتشكل الأنهار في السماء.
وقالت فرانسينا دومينغيز ، عالمة المناخ بالمياه في جامعة إلينوي ، أنهار الغلاف الجوي "ممرات طويلة وضيقة لنقل بخار الماء المكثف". نشأ المصطلح في أوائل التسعينات ، عندما نشر علماء الأرصاد الجوية ريجينالد نويل ويونغ تشو دراسة في مجلة Geophysical Research Letters تصف اكتشافهم للأنهار التروبوسفيرية - مناطق في التروبوسفير حيث يتراكم بخار الماء ويستمر لعدة أيام في كل مرة.
يمكن أن تكون الأنهار في الغلاف الجوي بعرض مئات الأميال وأكثر من ألف ميل ، وكمية المياه في شكل بخار يتدفق عبرها يمكن مقارنتها بأكبر الأنهار البرية في العالم. وقال دومينغيز إن هذه الأنهار القائمة على السماء تتشكل عادة فوق المحيطات ، عندما تتحرك الجبهات الباردة الكبيرة من الغرب إلى الشرق. تتدفق رياح قوية تبتعد عن خط الاستواء قبل الجبهة الباردة ، وتنقل الهواء الرطب في النهر الجوي.
مقارنة بنهر على اليابسة ، تتغير الأنهار الجوية بسرعة. وقال دومينجز: "إنهم يتحركون طوال الوقت ، إنهم موجودون ثم يموتون". "إنهم ديناميكيون للغاية في المكان والزمان."
قد تتشكل الأنهار الجوية بشكل متكرر في نفس الموقع تقريبًا. على سبيل المثال ، يُطلق على المسار بين هاواي والساحل الغربي للولايات المتحدة اسم "Pineapple Express". قد تسمى الأنهار والعواصف الجوية التي تتكون من تلك الرطوبة في تلك المنطقة عرضًا باسم Pineapple Express أيضًا.
طقس قاس
قال دومينغيز: "ترى الأثر الأكبر عندما تضرب هذه الأنهار على التضاريس". بعبارة أخرى ، عندما يصطدم نهر جوي بالأرض ، غالبًا ما تمطر أو تثلج. النتائج ليست بالضرورة كارثية. الأنهار الجوية تتسبب أيضًا في هطول الأمطار الخفيفة. ولكن إذا كانت سمات الأرض أكثر تطرفًا - على سبيل المثال ، الجبال بدلاً من التلال - فقد يكون الطقس أكثر دراماتيكية.
الأنهار الجوية مسؤولة عن معظم الأمطار الغزيرة في غرب الولايات المتحدة ، حيث تم إجراء الكثير من الأبحاث عليها. هناك ، يمكن أن تتسبب الأنهار في الغلاف الجوي في حدوث فيضانات ، وتلف الممتلكات والوفيات.
الأهمية العالمية
الأنهار الجوية ظاهرة عالمية. تظهر في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي ، وتمتد من المناطق الاستوائية أو شبه الاستوائية إلى خطوط العرض الوسطى ، أكثر من 30 درجة شمال أو جنوب خط الاستواء. للإشارة ، فإن المناطق المدارية من السرطان والجدي حوالي 23 درجة شمالاً وجنوبًا ، على التوالي.
المناطق الأخرى المتضررة من الأنهار الجوية تشمل شيلي وأستراليا وجنوب أفريقيا وأوروبا الغربية. وقال دومينغيز إن ما يقدر بـ 90 بالمائة من الرطوبة في الهواء عند خطوط العرض الوسطى هذه تأتي من الأنهار الجوية. وهذا يعني أن الأنهار الجوية تلعب دورًا رئيسيًا في توزيع بخار الماء حول العالم.
الأنهار الجوية في مناخ متغير
في عالم الاحترار ، من المؤكد أن تزيد كمية الرطوبة في الهواء. وقال دومينغيز "في الوقت الحالي ، ما نعرفه هو أن النماذج تظهر أن الأنهار الجوية ستنقل المزيد من المياه".
وقالت إن هذه الرطوبة لن تترجم بالضرورة بدقة إلى هطول الأمطار. كمية هطول الأمطار ، حيث ستسقط وكم مرة ستسقط ، كلها غير مؤكدة نسبيًا. وقال دومينغيز ، على سبيل المثال ، من المرجح أن يتم دفع مسار معظم العواصف باتجاه القطبين في نصفي الكرة الأرضية ، لأن المناطق الاستوائية ستتوسع في مناخ أكثر دفئًا.