Atmospheric River, ARkStorm και Pineapple Express: Orographic Rain-on-Snow Flood and Dam Spillway Erosion Evacuation¶

Ένας ατμοσφαιρικός ποταμός (AR) είναι ένας συγκεντρωμένος, ταχέως κινούμενος διάδρομος υδρατμών στην κάτω τροπόσφαιρα (typically 400 to 600 kilometers / 250 to 375 miles wide και 2,000+ kilometers / 1,250+ miles long, οδηγώντας μπροστά από το κρύο μέτωπο ενός εξωτροπικού κυκλώνα στο ρεύμα πίδακα χαμηλού επιπέδου) που μεταφέρει τόσο νερό στον ουρανό ανά δευτερόλεπτο όσο 15 έως 25 φορές η μέση ροή του ποταμού Μισισιπή στις εκβολές του (or up to 2.5 times the flow of the Amazon River). Όταν ένας υποτροπικός ατμοσφαιρικός ποταμός όπως το "Pineapple Express" (τραβάει ζεστό, κορεσμένο με υγρασία αέρα απευθείας από τις τροπικές περιοχές κοντά στη Χαβάη) προσκρούει σε ένα παράκτιο ορεινό φράγμα όπως η Σιέρα Νεβάδα, οι καταρράκτες, οι οροσειρές ακτών, οι νότιες Άλπεις της Νέας Ζηλανδίας, οι δυτικές δυνάμεις της Χιλής και οι ποταμοί της Ευρώπης, απότομα προς τα πάνω (ορογραφικός ανελκυστήρας). Ο αέρας ψύξης ρίχνει 150 έως 500+ χιλιοστά (6 έως 20+ ίντσες) βροχής σε 24 έως 72 ώρες, ενώ ένα τροπικό ** επίπεδο παγετού πάνω από 2.500 έως 3.000 μέτρα (8.200 έως 9.800 πόδια)** εκτοξεύει χιόνια απευθείας σε καταρρακτώδη βουνά (Πλημμύρες Rain-on-Snow [ROS]), προκαλώντας καταστροφικές ροές συντριμμιών μετά την πυρκαγιά, υπερπηδώντας τα αναχώματα ποταμών πεδινών και αναγκάζοντας τους ταμιευτήρες ανάντη στους βοηθητικούς υπερχειλιστές έκτακτης ανάγκης, όπου η υψηλή ταχύτητα μπορεί να προκαλέσει σπηλαίωση κεφαλής και κακοήθεια μοντελοποιήθηκε στο USGS ARkStorm [Atmospheric River 1.000] σενάριο μεγαθύελλας και παρουσιάστηκε κατά τη διάρκεια της κρίσης υπερχείλισης του φράγματος Oroville το 2017). Εάν εκδοθεί καταιγίδα AR Κατηγορίας 4 (Ακραία) ή Κατηγορίας 5 (Εξαιρετική), ** έκτακτη ανάγκη πλημμύρας**, προειδοποίηση ροής συντριμμιών μετά την πυρκαγιά ή εντολή εκκένωσης φράγματος / υπερχειλιστή, εκκενώστε αμέσως την περιοχή σας σε υψηλή περιοχή και καλέστε αργότερα αριθμούς έκτακτης ανάγκης εάν παγιδευτεί από ανερχόμενο νερό. Για σχετικές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης από πλημμύρες και πλαγιές, συμβουλευτείτε τους αδερφούς μας οδηγούς στο ατμοσφαιρικά ποτάμια, διάρρηξη αναχωμάτων και παρατεταμένες πλημμύρες λεκανών, ροές συντριμμιών μετά την πυρκαγιά, καμένες λάσπες λεκάνης απορροής και αλλουβιακές βεντάλιες, πλημμύρες από έκρηξη λίμνης παγετώνων και εκκένωση αποτυχίας φράγματος, και ξαφνικές πλημμύρες.

Επειδή ένα ARkStorm ή back-to-back AR Family (ένα τρένο 3 έως 9 ατμοσφαιρικών ποταμών που χτυπά την ίδια κορεσμένη λεκάνη απορροής σε διάστημα 2 έως 3 εβδομάδων) εξαντλεί πλήρως την απορρόφηση του εδάφους και τον έλεγχο των πλημμυρών της δεξαμενής πριν ακόμη φτάσει στην ξηρά η τελική καταιγίδα, η επιβίωση εξαρτάται από την ανάγνωση Vapor Transporte (InteIVT)** προβλέψεις, ραντάρ σε επίπεδο χιονιού και διατήρηση δεξαμενής ανάντη έναντι ποσοστών αποθήκευσης πλημμυρών ημέρες πριν από τις πλημμύρες στον πυθμένα της κοιλάδας σας.

Κάντε αυτό τώρα¶

1. Εκκενώστε αμέσως εάν ζείτε κάτω από ουλή από εγκαύματα από την πυρκαγιά (που κάηκε τα τελευταία 1 έως 3 χρόνια) και τα ποσοστά βροχοπτώσεων προβλέπεται να ξεπεράσουν 12 to 20 millimeters (0.5 to 0.8 inches) per hour. ΜΗΝ περιμένετε να δείτε λάσπη ή νερό στην αυλή σας και μην προσπαθήσετε ποτέ να "προφυλαχθείτε στον δεύτερο όροφο ή τη στέγη" σε μια ζώνη ροής συντριμμιών μετά την πυρκαγιά. Σε αντίθεση με τις πλημμύρες υγρών ποταμών, η ροή συντριμμιών εγκαυμάτων-ουλής είναι α 50 to 80 km/h (30 to 50 mph) τοίχος από παχύρρευστη λάσπη, κορμούς δέντρων και ογκόλιθους από γρανίτη 10 τόνων (with the density of wet concrete, -2.0 g/cm3) που κουρεύει διώροφα σπίτια καθαρίζει τα θεμέλιά τους σε δευτερόλεπτα.
2. **Εάν ζείτε σε ένα φαράγγι ή κοιλάδα ποταμού κάτω από ένα μεγάλο φράγμα και οι αρχές εκδώσουν εντολή εκκένωσης επείγουσας υπερχείλισης / αποτυχίας φράγματος, εκκενώστε αμέσως την ΚΑΘΕΤΑ (πλευρικά) στο κανάλι του ποταμού προς τα τείχη της ψηλής κοιλάδας. Το κύμα υπερχείλισης φράγματος ταξιδεύει κάτω από ένα φαράγγι στο 20 to 50 kilometers per hour (12 to 30 miles per hour) και προσπερνά την κυκλοφοριακή συμφόρηση στον πυθμένα της κοιλάδας. Οδηγήστε ή ανεβείτε ευθεία στην πλησιέστερη πλευρική πλαγιά σε τουλάχιστον 15 έως 30 μέτρα (50 έως 100 πόδια) πάνω από το δάπεδο του φαραγγιού.
3. Ελέγξτε δύο κρίσιμους αριθμούς πριν από κάθε Ατμοσφαιρικό Ποτάμι Κατηγορίας 3, 4 ή 5: το Επίπεδο Παγώματος Καταιγίδας (Snow Level) και τη χωρητικότητα Flood-Pool του Upstream Reservoir.
4. Εάν το επίπεδο παγώματος της καταιγίδας ανέβει από 1,200 meters (4,000 feet) προς 2,500+ meters (8,200+ feet), χιλιάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα χιονιού στο βουνό αλλάζουν ξαφνικά από το απορροφητικό χιόνι σε μια καταρρακτώδη απορροή βροχής σε χιόνι, πολλαπλασιάζοντας την εισροή ποταμών 3 φορές σε 5 φορές σε 6 ώρες.
5. Εάν η ανάντη δεξαμενή σας βρίσκεται ήδη στο > 90% to 100% του Top of Flood Control Pool / Gross Pool, κάθε κυβικό μέτρο εισερχόμενης ορεινής απορροής πρέπει να απορρίπτεται κατευθείαν κατάντη μέσω του κύριου υπερχειλιστή ή του υπερχειλιστή έκτακτης ανάγκης.
6. Ποτέ μην οδηγείτε γύρω από οδοφράγματα "Κλειστούς Δρόμους" ή μέσα από πλημμυρισμένες υπόγειες διαβάσεις, μονοπάτια ή αναχώματα (Turn Around, Don't Drown). Μόλις 15 εκατοστά (6 ίντσες) νερού που κινείται γρήγορα χτυπά έναν ενήλικα από τα πόδια του. 30 εκατοστά (12 ίντσες) επιπλέει ένα επιβατικό αυτοκίνητο. και 45 έως 60 εκατοστά (18 έως 24 ίντσες) σαρώνει βαριά SUV και φορτηγά από το πεζοδρόμιο σε βαθιά κανάλια αποστράγγισης.
7. **Εάν ζείτε πίσω από ένα χωμάτινο φράχτη σε μια πεδινή λεκάνη (όπως η κεντρική κοιλάδα Sacramento-San Joaquin, η κοιλάδα Fraser ή οι πεδιάδες του Ρήνου/Πο) και παρατηρήσετε λασπωμένο νερό να αναβλύζει στην αυλή ή την τάφρο σας ("άμμος βράζει"), εκκενώστε αμέσως. και απομάκρυνση του εδάφους θεμελίωσης σε σήραγγες κάτω του αναχώματος. μπορεί να ακολουθήσει μια καταστροφική διάρρηξη του αναχώματος μέσα σε 15 έως 60 λεπτά.
8. Διατηρήστε ένα ραδιόφωνο καιρού NOAA που λειτουργεί με μπαταρία, smartphone με δυνατότητα WEA (Wireless Emergency Alerts) και γεμάτο Go-Bag δίπλα στο κρεβάτι σας κατά τις νυχτερινές πτώσεις AR. Οι πιο θανατηφόρες ατμοσφαιρικές ατμοσφαιρικές γραμμές κρύου-μετωπιαίου καταιγισμού ποταμού (**Στενά Cold-Frontal e-Frontal Raindams) μεσάνυχτα και 6:00 π.μ. όταν τα δίκτυα ηλεκτροδότησης και οι πύργοι κινητής τηλεφωνίας αποτυγχάνουν. Εάν παγιδευτείτε από ξαφνικές πλημμύρες, ανεβείτε στο υψηλότερο επίπεδο ενός δομικά υγιούς κτιρίου (μόνο εάν είναι έξω από έναν αγωγό ροής συντριμμιών ογκόλιθου) και καλέστε τον τοπικό σας χώρο αριθμούς έκτακτης ανάγκης.

Μετεωρολογία & Υδρολογία: Ορογραφικός ανελκυστήρας, Στενές Ζώνες Ψυχρού Μετώπου Βροχής (NCFRs) και το σενάριο ARkStorm¶

====================================================================================
     PINEAPPLE EXPRESS ATMOSPHERIC RIVER: OROGRAPHIC LIFT & RAIN-ON-SNOW FLOOD
====================================================================================

   [ SUBTROPICAL MOISTURE PLUME (IVT > 750 to 1,250+ kg/m/s) ]
   * Low-Level Jet Wind (60 to 110 km/h) at 1 to 3 km altitude.
   * High Freezing Level: 2,800 to 3,200 m (9,200 to 10,500 ft) --> WARM RAIN
          |
          +---> [ OROGRAPHIC LIFT UP MOUNTAIN BARRIER ]
          |     * Air cools moist-adiabatically -> 200 to 500 mm (8 to 20 in) rain.
          |     * Latent heat of condensation melts deep snowpack (RAIN-ON-SNOW).
          |                                   /\
          |     ///////////////////////////  /  \  (Snow only above 3,000 m)
          |                                 /    \
          v   (Torrential Warm Rain)       /      \
       ~~~~~~~                            /   []   \ <-- Hydrophobic Wildfire
                                         /   /  \   \    Burn Scar -> Debris Flow
                                        /   /    \   \
                                       /   /      \   \
                     [ UPSTREAM DAM & RESERVOIR ]  \   \
                     * Flood Pool hits 100%         \   \
                     * Main & Emergency Spillways -->|   |
          ___________________________________________|___|______
         [ LOWLAND BASIN / VALLEY FLOOR: Levee Overtopping & Breach ]
====================================================================================

1. Η κλίμακα Ralph / CW3E Atmospheric River Scale (AR Cat 1 έως Cat 5)¶

2. Τι είναι το σενάριο Megastorm του USGS "ARkStorm" (Atmospheric River 1.000);¶

Σχεδιασμένο από την Η.Π.Α. Το Γεωλογικό Ινστιτούτο (USGS) και 117 επιστήμονες, το ARkStorm δεν είναι μια υποθετική φαντασία: είναι μια φυσική ανακατασκευή της ιστορικής Μεγάλης Πλημμύρας του 1861 έως το 1862 (που μετέτρεψε την Κεντρική Κοιλάδα της Καλιφόρνια σε μια εσωτερική κοιλάδα της Καλιφόρνια, 30 χιλιόμετρα κάτω από την ενδοχώρα της θάλασσας. μέτρα νερού) ραμμένα μεταξύ τους από δύο πραγματικές σύγχρονες ατμοσφαιρικές περιόδους ποταμών (January 1969 and February 1986). - Γεωλογικοί πυρήνες ιζημάτων από παράκτιες λεκάνες και βάρβες της λεκάνης της Santa Barbara αποδεικνύουν ότι οι μεγαθύελλες κλίμακας ARkStorm χτυπούν τη δυτική ακτή της Βόρειας Αμερικής περίπου κάθε 100 έως 200 χρόνια (an annual exceedance probability between 1-in-100 and 1-in-500). - Γιατί μια οικογένεια AR είναι τόσο καταστροφική: Μια ARkStorm αποτελείται από μια ακολουθία 20 έως 40 ημερών αλληλουχίας καταιγίδων AR Cat 3, Cat 4 και Cat 5 που έχουν σταματήσει από μια ατμοσφαιρική κορυφογραμμή. Οι δύο πρώτες καταιγίδες χορταίνουν τα ορεινά εδάφη 100% χωρητικότητα πεδίου και γεμίζουν τις δεξαμενές ανάντη μέχρι την κορυφή των αντιπλημμυρικών δεξαμενών τους· όταν η τρίτη και η τέταρτη θερμή καταιγίδα Pineapple Express χτυπήσουν τις Ημέρες 15 έως 25, σχεδόν το 100 τοις εκατό της βροχής και του λιώσιμου χιονιού μετατρέπεται αμέσως σε επιφανειακή πλημμύρα.

Τρεις διακριτοί κίνδυνοι από βουνό σε κοιλάδα κατά τη διάρκεια ενός ατμοσφαιρικού ποταμού¶

1. Υδροφοβικές ροές υπολειμμάτων εγκαυμάτων-ουλής μετά την πυρκαγιά (πυροδοτούνται από NCFR)¶

Όταν μια πυρκαγιά καίει δάση σαπαράλ, πεύκου ή ευκαλύπτου σε υψηλή ένταση, τα εξατμισμένα φυτικά κεριά συμπυκνώνονται 2 έως 5 εκατοστά κάτω από την επιφάνεια του εδάφους, δημιουργώντας ένα υδατοαπωθητικό (υδρόφοβο) στρώμα που ρίχνει το νερό της βροχής σαν ασφαλτοστρωμένο οδόστρωμα. - Η Σκανδάλη Στενής Ψυχρής Μετωπικής Ζώνης Βροχής (NCFR): Ακόμα και μέσα σε μια μέτρια καταιγίδα AR Cat 2 ή Cat 3, μια λεπτή σαν ξυράφι (5 km wide) η συναγωγική γραμμή squall κατά μήκος του κρύου μετώπου που ονομάζεται NCFR μπορεί να απορρίψει 15 to 40 millimeters (0.6 to 1.6 inches) of rain in just 15 to 30 minutes. - Ενίσχυση απορροής: Το κατώφλι βροχόπτωσης μετά την πυρκαγιά του USGS δείχνει ότι η ένταση βροχόπτωσης 15 λεπτών υπερβαίνει 24 mm/hr (0.95 in/hr) σε ένα φρέσκο ​​έγκαυμα (1 to 2 years post-fire) απογυμνώνει ολόκληρο το στρώμα του επιφανειακού εδάφους μέσω της διάβρωσης με πλύσιμο φύλλων και διαβροχής, ογκώνοντας με τέφρα, κορμούς και ογκόλιθους μεγέθους αυτοκινήτου σε μια ταχέως κινούμενη ροή συντριμμιών (30 to 80 km/h) που ξεσπά από ορεινά φαράγγια σε προαστιακές προσχωσιγενείς βεντάλιες (όπως συνέβη στη θανατηφόρα ροή συντριμμιών Montecito, Καλιφόρνια τον Ιανουάριο του 2018).

2. Ανάγνωση των επιπέδων φράγματος και ταμιευτήρα και προειδοποιήσεων σπηλαίωσης υπερχειλιστή¶

Όταν παρακολουθείτε το ανάντη φράγμα σας κατά τη διάρκεια ενός ατμοσφαιρικού ποταμού (μέσω κρατικών/ομοσπονδιακών πυλών νερού όπως California CDEC, USACE Water Management ή USBR), κατανοήστε τις τέσσερις κάθετες ζώνες ενός ταμιευτήρα και πώς αποτυγχάνουν οι υπερχειλιστές:

====================================================================================
       ANATOMY OF A DAM RESERVOIR POOL & SPILLWAY CAVITATION / EROSION FAILURE
====================================================================================

   [ DAM CREST (Top of Earthen / Concrete Dam: Overtopping = Total Dam Breach) ]
  ----------------------------------------------------------------------------------
   [ SURCHARGE / EMERGENCY POOL ] --> Flows over UNLINED EMERGENCY AUXILIARY WEIR
                                      >>> Risk: Headward gully erosion cuts back
                                          toward weir crest -> Uncontrolled release
  =================== [ TOP OF FLOOD CONTROL POOL (100% Gross Capacity) ] ==========
   [ FLOOD CONTROL POOL (Reserved empty in winter to catch AR flood inflows) ]
   * Discharged through Concrete PRIMARY SERVICE SPILLWAY (Radial Gates).
   * >>> Risk at high flow: Joint uplift / CAVITATION blows out concrete slabs ->
         High-pressure jet scours earthen dam abutment
  =================== [ TOP OF CONSERVATION POOL (Normal Winter Max Level) ] =======
   [ CONSERVATION / ACTIVE STORAGE POOL (Water Supply & Hydroelectric Turbines) ]
  ==================================================================================
   [ DEAD POOL (Sediment Storage & Low-Level River Outlet Works) ]
====================================================================================

• Πώς οι κύριοι υπερχειλιστές σκυροδέματος υφίστανται στασιμότητα-ανύψωση πίεσης και σπηλαίνωση: Όταν το νερό καταρρίπτει έναν απότομο τσιμεντένιο υπερχειλιστή με ταχύτητα 25 έως 40 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (55 έως 90 μίλια ανά ώρα), δύο φυσικές δυνάμεις επιτίθενται στις πλάκες από σκυρόδεμα:
• Υδραυλικός γρύλος στασιμότητας-πίεσης: Εάν το νερό υψηλής ταχύτητας διαπεράσει μια μικροσκοπική ρωγμή τριχοφυΐας ή άρθρωση μετατόπισης μεταξύ δύο πλακών σκυροδέματος (even a 5-millimeter lip), η κινητική ενέργεια του 30 m/s Το νερό μετατρέπεται στιγμιαία σε στατική πίεση ανύψωσης κάτω από την πλάκα (υδραυλική ανύψωση), σχίζοντας πλάκες από σκυρόδεμα πάχους 1 μέτρου κατευθείαν από το δάπεδο του αγωγού και εκθέτοντας το μαλακό έδαφος από κάτω σε βίαιο τρίψιμο.
• Σπηλαίωση ατμών: Όταν το γρήγορο νερό ρέει πάνω από ένα χτύπημα ή ρωγμή στον αγωγό, η τοπική πίεση του νερού πέφτει κάτω από την πίεση ατμών, σχηματίζοντας εκατομμύρια μικροσκοπικές φυσαλίδες ατμού. Χιλιοστά του δευτερολέπτου αργότερα, καθώς αυτές οι φυσαλίδες παρασύρονται σε υψηλότερη πίεση προς τα κάτω, εκρήγνυνται υπερηχητικά, ανατινάζοντας μικροσκοπικά κρουστικά κύματα που μασούν τρύπες κατευθείαν μέσα από συμπαγές οπλισμένο σκυρόδεμα και χάλυβα.
• Οπτικά προειδοποιητικά σημάδια κάτω από ένα φράγμα: Εάν δείτε το λευκό λοφίο του υπερχειλιστή να γίνεται ξαφνικά λασπώδες καφέ ή πορτοκαλοκόκκινο (που σημαίνει ότι ο πίδακας του νερού έχει διαρρεύσει τον τσιμεντένιο αγωγό και σκάβει τη χωμάτινη πλαγιά) ή εάν οι υπεύθυνοι έκτακτης ανάγκης ανακοινώσουν ότι η δεξαμενή θα ξεπεράσει την ιστορία της **** για πρώτη φορά. εκκενώστε την κατάντη ζώνη πλημμύρας πριν από τις κορυφές του υπερχειλιστή έκτακτης ανάγκης**.

Πίνακας σύγκρισης: Ροή συντριμμιών μετά την πυρκαγιά έναντι υπερχείλισης φράγματος / κύμα παραβίασης έναντι πλημμύρας από λεκάνη λεκάνης απορροής¶

Δέντρο απόφασης διαλογής έκτακτης ανάγκης¶

flowchart TD
    A["Πρόγνωση AR Cat 3, Cat 4 ή Cat 5 Atmospheric River / Pineapple Express"] --> B{"Προσδιορίστε τη συγκεκριμένη γεωγραφική ζώνη κινδύνου"}
    B -- "Ζώνη 1: Εντός 5 χλμ. κάτω από μια ουλή από εγκαύματα Wildfire 3 ετών" --> C["ΘΑΝΑΤΟΤΗΤΑ ΥΨΗΛΗΣ ΡΟΗΣ ΣΚΡΙΜΙΔΩΝ:: 1. ΜΗΝ περιμένετε να ξεκινήσει η βροχή. εκκενώστε κατά την εκκένωση Προειδοποίηση/Ζητήματα παραγγελίας: 2. Μην βρίσκεστε ποτέ σε καταφύγιο στον 2ο όροφο ή στέγη (οι ογκόλιθοι συντρίβουν σπίτια): 3. Εάν παγιδευτείτε τη νύχτα από βρυχηθμό λάσπης: σπρίνετε πλευρικά σε ανηφόρα κάθετα στον κολπίσκο"]
    B -- "Ζώνη 2: Σε ένα φαράγγι ή κοιλάδα ποταμού κάτω από ένα μεγάλο φράγμα" --> D{"Ελέγξτε την κατάσταση αποθήκευσης δεξαμενής και υπερχειλιστή"}
    D -- "Ο κύριος υπερχειλιστής διαβρώνεται (καφέ λοφίο) Ή Βοηθητικός υπερχειλιστής έκτακτης ανάγκης που πρόκειται να κορυφώσει" --> E["ΑΜΕΣΗ ΕΚΚΕΝΩΣΗ ΠΛΗΚΤΙΚΗΣ ΦΡΑΓΜΑΤΟΣ:: 1. Εκκενώστε ΠΛΕΥΡΙΚΑ (κάθετα στο ποτάμι) επάνω στους τοίχους της κοιλάδας (+15-30 m): 2. Μην οδηγείτε ποτέ κατά μήκος του πυθμένα του φαραγγιού του ποταμού: 3. Πάρτε τσάντες, φάρμακα και κατοικίδια πριν από το αδιέξοδο στους αυτοκινητόδρομους"]
    D -- "Δεξαμενή κάτω από το Top of Flood Control Pool & ο υπερχειλιστής άθικτος" --> F["Παρακολούθηση των επίσημων εκδόσεων φραγμάτων. μείνετε μακριά από τις όχθες του ποταμού κατά τη διάρκεια υψηλών απελευθερώσεων cfs"]
    B -- "Ζώνη 3: Πλημμυρική πεδιάδα πεδινών / Πίσω από τα χωματένια ποτάμια" --> G{"Επιθεωρήστε Levees & River Stage"}
    G -- "Υπέρβαση αναχώματος, πέφτει ή λασπωμένη άμμος που βράζει πίσω από το αναχώματα" --> H["ΕΠΙΚΕΙΜΕΝΗ ΠΑΡΑΒΙΑΣΗ ΤΟΥ ΥΨΟΥ:: 1. Εκκενώστε αμέσως τη λεκάνη μέσω οδών υψηλής εδάφους: 2. Μην οδηγείτε ποτέ μέσα από νερό πάνω από δρόμους: 3. Εάν παγιδευτείτε από γρήγορη άνοδο: σκαρφαλώστε στην οροφή (ποτέ μην παγιδεύεστε σε κλειστή σοφίτα)"]
    G -- "Αναχώματα εκμετάλλευση" --> I["Προετοιμαστείτε για πολυήμερες διακοπές ρεύματος, κλείσιμο δρόμων και αντίστροφη ροή λυμάτων"]

Περιφερειακοί αριθμοί έκτακτης ανάγκης και πύλες παρακολούθησης ατμοσφαιρικών ποταμών/φραγμάτων¶

• Ηνωμένες Πολιτείες (Καλιφόρνια, Όρεγκον, Ουάσιγκτον, Αλάσκα, Intermountain West): Καλέστε 911 για άμεση διάσωση.
• Προβλέψεις AR & IVT: Παρακολουθήστε τις CW3E (Scripps Center for Western Weather and Water Extremes) προβλέψεις της κλίμακας AR και NOAA / NWS Weather Prediction Center (WPC) Excessive Rainfall Outlooks.
• Ροές συντριμμιών εγκαυμάτων: Ελέγξτε Αξιολογήσεις κινδύνου USGS μετά από πυρκαγιά συντριμμιών-ροής και ασύρματες ειδοποιήσεις έκτακτης ανάγκης κομητείας (Ready.gov / CalAlerts).
• Επίπεδα φράγματος και δεξαμενής: Παρακολούθηση αποθήκευσης και εκροών σε πραγματικό χρόνο μέσω του California Data Exchange Center (CDEC), USACE Access to Water και U.S. Bureau of Reclamation (USBR).
• Καναδάς (British Columbia & Atlantic Canada): Καλέστε 911. Παρακολουθήστε Περιβάλλον και Κλιματική Αλλαγή Καναδά (ECCC) Αξιολογήσεις ατμοσφαιρικών ποταμών, προειδοποιήσεις BC River Forecast Centre και Alert Ready εκπομπές.
• Ηνωμένο Βασίλειο και Ιρλανδία: Καλέστε 999 ή 112. Οι ατμοσφαιρικοί ποταμοί του Χειμερινού Ατλαντικού (υπεύθυνοι για ρεκόρ πλημμύρων από την Κάμπρια, την Ουαλία και τη Σκωτία) παρακολουθούνται από το Met Office, Environment Agency, SEPA και Natural Resources Wales.
• Ευρωπαϊκή Ένωση & Νορβηγία: Καλέστε 112. Παρακολουθήστε προειδοποιήσεις μέσω Meteoalarm, NVE (Νορβηγία) και εθνικών υδρολογικών υπηρεσιών.
• Αυστραλία, Νέα Ζηλανδία, Χιλή & Ανατολική Ασία: Καλέστε 000 (Αυστραλία), 111 (Νέα Ζηλανδία, MetService Ειδοποιήσεις AR Westland/Southern Alps), 131 / 132 (Χιλή SENAPRED) ή 119 (Νέα Ζηλανδία) Senjo-Kousuitai), ή ελέγξτε αριθμούς έκτακτης ανάγκης.

Συχνές ερωτήσεις¶

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός ατμοσφαιρικού ποταμού κατηγορίας 1 και ενός ατμοσφαιρικού ποταμού κατηγορίας 5 στην κλίμακα NOAA / CW3E;¶

Η κλίμακα Ralph/CW3E Atmospheric River Scale κατατάσσει τις καταιγίδες από AR Cat 1 (Αδύναμη) έως AR Cat 5 (Εξαιρετικό) με βάση δύο φυσικές μετρήσεις σε μια δεδομένη τοποθεσία: την κορυφαία ολοκληρωμένη μεταφορά ατμών (IVT, μετρημένη σε κιλά υδρατμών που ρέει μετά από 1 μέτρο κατακόρυφη κατακόρυφη παραμονή 50 ώρες ανά δευτερόλεπτο). kg/m/s. Ένα AR Cat 1 μεταφέρει 250 έως 500 kg/m/s για λιγότερο από 24 ώρες και παράγει ευεργετική βροχή και χιόνι στο βουνό. Ένα AR Cat 5 διατηρεί μια ακραία ροή ατμών από 1.000 έως 1.500+ kg/m/s για 24 έως 72+ ώρες, ρίχνοντας 250 έως 600 χιλιοστά (10 έως 24 ίντσες) βροχής στα βουνά και προκαλώντας καταστροφικές πλημμύρες σε ολόκληρη τη λεκάνη, πλημμύρες και πλημμύρες.

Γιατί μια ζεστή καταιγίδα Pineapple Express λιώνει τα χιόνια του βουνού τόσο πιο γρήγορα από τον ηλιόλουστο ανοιξιάτικο καιρό;¶

Κατά τη διάρκεια ενός ατμοσφαιρικού ποταμού Pineapple Express, ζεστός, 100 τοις εκατό κορεσμένος τροπικός αέρας πνέει στο χιόνι του βουνού με θυελλώδεις ταχύτητες από 50 έως 100 χιλιόμετρα την ώρα με επίπεδα παγώματος πάνω από 2.800 μέτρα (9.200 πόδια). Ενώ η ζεστασιά των σταγόνων της βροχής που πέφτουν λιώνει πολύ λίγο χιόνι, ο ταραγμένος άνεμος οδηγεί μαζική συμπύκνωση υδρατμών απευθείας στην επιφάνεια του κρύου χιονιού. Κάθε γραμμάριο υδρατμών που συμπυκνώνεται στο χιόνι απελευθερώνει 2.500 Joules λανθάνουσας θερμότητας, αρκετή ενέργεια για να λιώσει 7,5 γραμμάρια πάγου. Σε συνδυασμό με την αισθητή θερμότητα του ανέμου, αυτός ο ατμοσφαιρικός φυσητήρας λιώνει γρήγορα 50 έως 150 χιλιοστά υγρού νερού από το χιόνι, ενώ 200+ χιλιοστά βροχής πέφτουν στην κορυφή, διπλασιάζοντας ή τριπλασιάζοντας τις κορυφές πλημμύρας του ποταμού.

Γιατί δεν μπορείτε να επιβιώσετε από τη ροή συντριμμιών μετά την πυρκαγιά ανεβαίνοντας στον δεύτερο όροφο ή τη στέγη του σπιτιού σας;¶

Σε μια συνηθισμένη πλημμύρα ποταμού με αργή άνοδο, η αναρρίχηση σε δεύτερο όροφο ή στέγη σας κρατά πάνω από το νερό ενώ το σπίτι παραμένει όρθιο. Μια ροή συντριμμιών από εγκαύματα και ουλές μετά την πυρκαγιά δεν είναι υγρό νερό: είναι ένας υπερσυμπυκνωμένος πολτός από 60 έως 80 τοις εκατό λάσπη, τέφρα, ξεριζωμένα πεύκα και ογκόλιθους γρανίτη 5 έως 20 τόνων που ταξιδεύουν με ταχύτητα 30 έως 80 χιλιόμετρα την ώρα με πυκνότητα 0,06 γραμμάρια υγρού σκυροδέματος (2. Όταν μια ροή συντριμμιών φορτωμένη με ογκόλιθους χτυπά ένα σπίτι με ξύλινο σκελετό ή τούβλο, η δύναμη κρούσης είναι 10 έως 50 φορές μεγαλύτερη από το καθαρό νερό, κόβοντας ολόκληρο το σπίτι από τα θεμέλιά του και τρίβοντας τον πρώτο και τον δεύτερο όροφο μαζί. Πρέπει να απομακρυνθείτε από τη ζώνη ροής συντριμμιών πριν φτάσει η ζώνη βροχής.

Τι είναι η Στενή Ζώνη Ψυχρής Βροχής (NCFR) και γιατί είναι τα πιο επικίνδυνα 30 λεπτά ενός ατμοσφαιρικού ποταμού;¶

Το A Narrow Cold-Frontal Rainband (NCFR) είναι μια βίαιη, πλάτους 3 έως 8 χιλιομέτρων κορδέλα με έντονα καθοδικά ρεύματα και καταρρακτώδη συναγωγική βροχόπτωση ενσωματωμένη ακριβώς κατά μήκος του κορυφαίου κρύου μετώπου ενός ατμοσφαιρικού ποταμού. Ακόμα κι αν η συνολική καταιγίδα είναι μόνο μέτριας έντασης AR Cat 2 ή Cat 3, το πέρασμα ενός NCFR πάνω από μια πλαγιά βουνού ρίχνει 15 έως 40 χιλιοστά (0,6 έως 1,6 ίντσες) βροχής σε μόλις 15 έως 30 λεπτά, που συχνά συνοδεύεται από ριπές ανέμου 90 km/h και αδύναμο Αυτή η έκρηξη βροχόπτωσης 15 λεπτών ξεπερνά εύκολα το όριο έντασης του USGS (24 mm/hr) που προκαλεί καταστροφικές ροές συντριμμιών μετά την πυρκαγιά και αστικές πλημμύρες.

Πώς συνέβη η κρίση υπερχείλισης του φράγματος Oroville το 2017 και ποια προειδοποιητικά σημάδια προηγούνται μιας έκτακτης βλάβης υπερχειλιστή;¶

Τον Φεβρουάριο του 2017, μετά από εβδομάδες έντονων ατμοσφαιρικών ποταμών που γέμισαν τη λίμνη Oroville της Καλιφόρνια, το νερό υψηλής ταχύτητας κατέρρευσε τον κύριο υπερχειλιστή από σκυρόδεμα διαπέρασε ένα ελάττωμα της πλάκας, ανοίγοντας έναν τεράστιο κρατήρα στον τσιμεντένιο αγωγό και καθαρίζοντας τη χωμάτινη πλαγιά. Για να αποφευχθεί η καταστροφή των κύριων πυλών του υπερχειλιστή, οι χειριστές μείωσαν τις εκροές ενώ ένας ζεστός ατμοσφαιρικός ποταμός ξεχύθηκε στη λίμνη, αναγκάζοντας το νερό να ξεπεράσει τον χωμάτινο βοηθητικό υπερχειλιστή έκτακτης ανάγκης για πρώτη φορά από τότε που κατασκευάστηκε το φράγμα το 1968. νερού και αναγκάζοντας την εκκένωση 188.000 ανθρώπων κατάντη. Κάθε φορά που μια δεξαμενή πλησιάζει το 100 τοις εκατό της χωρητικότητας της πλημμυρικής δεξαμενής ενώ ο κύριος υπερχειλιστής της είναι κατεστραμμένος ή στραγγαλισμένος, οι κάτοικοι κατάντη θα πρέπει να προετοιμάζονται για άμεση πλευρική εκκένωση.

Τι είναι μια «βράση άμμου» πίσω από ένα φράγμα ποταμού και γιατί πρέπει να εκκενώσετε αν δείτε;¶

Όταν ένα ποτάμι παραμένει ψηλά σε ένα χωμάτινο φράχτη για μέρες κατά τη διάρκεια μιας ατμοσφαιρικής ποτάμιας ακολουθίας, η υψηλή υδροστατική πίεση του νερού αναγκάζει το νερό του ποταμού προς τα κάτω μέσω στρωμάτων αμμώδους χαλίκι κάτω από τη βάση του αναχώματος. Εάν αυτή η υπόγεια διαρροή υπό πίεση διαπεράσει το επιφανειακό έδαφος στην ξηρή προς την ξηρά πλευρά του αναχώματος (σε χωράφι, αποστραγγιστικό χαντάκι ή αυλή), σχηματίζει φυσαλίδες σαν ένα μικροσκοπικό ηφαίστειο που περιβάλλεται από έναν δακτύλιο φρεσκοπλυμένης άμμου ή λασπωμένης λάσπης, που ονομάζεται βρασμός άμμου. Ένας βρασμός άμμου που ρέει καθαρό νερό μπορεί να είναι σταθερός, αλλά ένας βρασμός άμμου που αντλεί λασπωμένο νερό και κόκκους άμμου σημαίνει ότι μια υπόγεια σήραγγα διαβρώνεται ενεργά κάτω από το φράγμα, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει την κατάρρευση και τη διάρρηξη της κορώνας του αναχώματος μέσα σε λίγα λεπτά.

Πηγές και επίσημες οδηγίες¶

• Center for Western Weather and Water Extremes (CW3E, Scripps Institution of Oceanography) & National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA, Ηνωμένες Πολιτείες): A Scale to Characterize the Strength and Impacts of Atmospheric Rivers (Ralph et al., *Bulletteor 5, American Catological, 5Bulletin) IVT και ορισμοί διάρκειας).
• ΜΑΣ. Geological Survey (USGS, Ηνωμένες Πολιτείες): Επισκόπηση του σεναρίου ARkStorm (USGS Open-File Report 2010-1312) και *USGS Post-Fire Debris-Flow Hazard Assessment Program (15 λεπτά έντασης βροχόπτωσης κατώφλια έντασης βροχοπτώσεων-Δυναμικά κατώφλια ραδιοσυχνοτήτων-Frontarrow).
• Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Διαχείρισης Έκτακτης Ανάγκης (FEMA) & Σώμα Μηχανικών Στρατού των ΗΠΑ (USACE, Ηνωμένες Πολιτείες): *Ομοσπονδιακές κατευθυντήριες γραμμές για την ασφάλεια των φραγμάτων, τον προγραμματισμό δράσης έκτακτης ανάγκης (FEMA P-64), τη Μηχανική ανύψωσης υπερχειλίσεων/στασιμότητα-πίεση και τη μηχανική ανύψωσης της πίεσης και το Levee
• Αναφορά Ανεξάρτητης Εγκληματολογικής Ομάδας (IFT) σχετικά με το περιστατικό υπερχείλισης του φράγματος Oroville (ASDSO / USSD, Ηνωμένες Πολιτείες): Ιατροδικαστική ανάλυση της ανύψωσης του υπερχειλιστή υπηρεσίας σκυροδέματος και της διάβρωσης κεφαλής του υπερχειλιστή χωρίς επένδυση έκτακτης ανάγκης.
• Περιβάλλον και Κλιματική Αλλαγή Καναδάς (ECCC) & Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός (WMO): Orographic Rain-on-Snow (ROS) Turbulent Latent Heat Flux Physics and River Basin Flood Forecasting.

Σχετικοί οδηγοί¶

• Ατμοσφαιρικά ποτάμια, διάρρηξη αναχωμάτων και παρατεταμένες πλημμύρες λεκανών
• Ροές συντριμμιών μετά την πυρκαγιά, καμένες λάσπες λεκάνης απορροής και προσχωσιγενείς ανεμιστήρες
• Πλημμύρες από έκρηξη παγετώνων και εκκένωση αποτυχίας φράγματος
• Καταιγιστικές πλημμύρες
• Πλημμύρες