天有不测风云。2016年，我们还在谈论美国加州长达3年的干旱以及加州为此进行的政策调整和节水黑科技；然而，这个史诗般的干旱在这个冬季已然成为往事，大坝危急，大水围城，一个洪涝频发的时代大幕或许已悄然拉开。这一切都离不开这个冬季频繁出现的“菠萝快车”。
呼风唤雨的“快车”
这里说的“菠萝快车”（pineapple expre）并不是塞斯·罗根和詹姆斯·弗兰科主演、大卫·戈登·格林执导的电影《菠萝快车》。这部于2008年在美国上映的电影中所提到的“菠萝快车”是一种新品种大麻，抽了后，人会像飙快车一样，马上进入自嗨的快车道。本文所说的“菠萝快车”特指一种天气现象，是经常出现在美国新闻播报里的一个流行词。与这种天气相联系的是每年冬季来自夏威夷岛（太平洋中东部热带低纬度地区）附近持久而强烈的暖湿气流，这股强劲的暖湿气流带来美国西海岸地区大范围的强降雨、洪涝、山体滑坡和泥石流灾害，因为夏威夷岛在这个季节前后盛产菠萝，所以得名“菠萝快车”。
概括来说，“菠萝快车”是指从热带中东太平洋向美国西海岸延伸的一条细长而强劲的水汽输送带，它给美国西部带来暴雨、洪涝、山体滑坡和泥石流等灾害。
有人认为，“菠萝快车”一词来源于前文提到的那部电影；其实，这个词在20世纪70年代就出现和被使用了，和嬉皮士们向美国西部进军的历史差不多一样长。那时候的卫星云图第一次展现了地球大气中水汽和云的流动走向。在加州冬季下暴雨时，卫星云图上清楚地显示有细长的云系从夏威夷一直延伸到美国西海岸。云系所到之地，暴雨成灾，导致山体滑坡和泥石流频发。美国西海岸（也许是西雅图）的某位气象学家发明了这个词，该词自此便成为新闻媒体报道中的常见词。“菠萝快车”这个名词虽然形象，但在很多情况下，使用的时候都得给大家解释一下，反倒令人觉得麻烦。
“菠萝快车”与“大气河”
客观来说，“菠萝快车”并不是正宗的专业词语，更专业一点的词应该是“大气河”（Atmospheric River）。当然，“大气河”也是一个比喻；但是其适用范围更广泛，指的是大气中细长而强劲的水汽输送过程。全球各地都有“大气河”存在。从这个意义上来讲，“菠萝快车”是“大气河”在美国西海岸的特例。
“菠萝快车”的水汽输送主要来自于低空急流，高度在1~12.5千米，宽度大约为300千米，可绵延5000~6000千米，携带的水量甚至达到美国最大河流密西西比河流量（近河口处年平均流量达1.88万立方米/秒）的20倍以上。因此，这个“快车”所到之地一般都暴雨不断，带来洪灾和泥石流等。
进入2017年2月以后，位于北加州的美国最高的奥罗维尔水坝出现险情。2月12日，政府紧急撤离当地近20万居民。尽管这与水坝等基础设施年久失修有关，但是近期几次强暴雨过程造成的水位上涨超过最高点则是直接原因。在这几次暴雨背后，都可以见到“菠萝快车”的身影。
这边水坝险情还未彻底解除，加州洛杉矶地区2月17日开始遭受新一轮暴风雨袭击，暴风雨范围向北延伸到700千米外的旧金山，向南延伸到300千米外属于科罗拉多沙漠的因皮里尔山谷。截至当地时间2月18日晚，洛杉矶及周边城市降水量都达到了80~150毫米左右。一些城市由于排水系统老旧形成严重积水，水深超过250毫米。
截至2月19日，至少有5人因风暴死亡，狂风和降雨导致山洪和泥石流爆发，使得部分地区交通（州内17、35、12、1、84、9、152号公路和80号州际公路）和电力供应中断，仅在洛杉矶地区就造成8万多户居民家中断电。所幸这次暴雨过程并未使奥罗维尔水坝受影响；更让当地人长嘘一口气的是，加州地区完全摆脱了自2014年1月以来的严重旱情。不过美国媒体认为，长达3年的史诗般的干旱结束后，狂风暴雨、洪水泛滥的时代序幕或许才刚刚拉开。
这并不是“菠萝快车”第一次发威；其实，这个“快车”每年都会带来暴雨，只是今年似乎是历史罕有的强悍。
年年光顾的“快车”
1952年时，还没有“菠萝快车”的概念，当时的叫法是“夏威夷风暴”（Hawaiian Storm）。1952年1月第二周，一系列夏威夷风暴横扫北加州，导致湾区大范围洪灾。这场暴雨还席卷了内华达山区，造成连接芝加哥和加州奥克兰的“旧金山”号火车被困。
2005年，南加州从1月7日开始连下5天暴雨。这是自1997年以来最大的暴雨事件。暴雨造成大范围的泥石流和洪涝，其中在美国加州可恩郡摩罗戈谷北部的沙漠里也降下了230毫米的雨水；在朝南和朝西南的山口地区，降水更是夸张，在加州的圣巴巴拉郡圣马科斯山口的过程降水量达到了624毫米，在洛杉矶的圣盖博山，降水更是达到了惊人的803毫米。
整个北美西海岸基本上都是“菠萝快车”袭击的范围，从北部的加拿大南部一直到南部的墨西哥地区。翻开气象灾害记录，我们会发现，北美西海岸地区几乎每年都有“菠萝快车”的身影，有时甚至反复出现。
2006年11月，数次“菠萝快车”过程袭击从加拿大温哥华到美国华盛顿州奥林匹亚的广大地区。在长达一个月的时间里，该区域饱受折磨，普吉特海湾地区的山口被迫关闭，暴雨使得华盛顿州格拉尼特福尔斯的斯蒂拉瓜密什河洪水暴涨，各水库不得不启动紧急泄洪道，所有泄洪道均以最大能力泄洪。
2010年12月，一次强大的“菠萝快车”过程来袭。在12月15日至22日的一周内，给洛杉矶的圣盖博山带来610毫米的降水；在内华达的山区，更是带来深达4米的积雪。整个加州深受影响，尤其是南部的圣贝纳迪诺县、橙县、圣地亚哥和洛杉矶地区饱受洪水和泥石流影响。
2014年12月，北加州遭受“菠萝快车”袭击，导致大范围洪水、大风和暴风雪。美国国家气象局自2008年以来首次对内华达北部地区发布暴风雪预警，暴风雪造成5万人断电，是过去4年里最强大的冬季暴风雪，在洛杉矶还引起了一次龙卷过程，所幸这次龙卷只有EF0级（龙卷的藤田分级标准里最弱的一级龙卷），并未造成人员伤亡。不过，在湾区很少有龙卷，洛杉矶上一次龙卷要追溯到1983年。看着房顶四处乱飞，加州人民可是空前的震惊。
“快车”是怎样形成的
“菠萝快车”的低空急流经常穿越北美西海岸的大片区域，多年气候平均的中心位置位于北纬45°附近，即美国的俄勒冈州波特兰市附近。“菠萝快车”一般发生在强烈发展的温带气旋的东南侧锋面区域，尤其是当中纬度地区的风暴轴位置偏南时，中纬度气旋锋面的南端更有可能延伸到热带，从而将热带的暖湿空气向东北方向输送到北美的西海岸。因此，“菠萝快车”主要发生在每年的10月份到来年4月份之间，绝大多数发生在1月份和2月份。在这些月份中，平均来看，北太平洋的急流和风暴轴在它们最南端的位置。
从季节内时间尺度来看，“菠萝快车”受一种叫热带大气季节内振荡（Maddan Julian Oscillation，简写为MJO）过程的影响。MJO是热带地区一种大气振荡现象，表现为热带强对流云团从印度洋向东太平洋的传播，其从活跃到不活跃的周期介于30~60天，它是20世纪70年代由美国国家大气研究中心的罗兰·马登和保罗·朱利安发现的，故得名MJO。在“菠萝快车”发生的7~10天前，伴随MJO的东移，热带强对流区到达热带西太平洋，一条水汽带从热带西太平洋斜伸向夏威夷岛；在“菠萝快车”发生前3~5天，随着MJO的强对流区东移到日界线附近并减弱，伴随的云团进一步向东北方向延伸并穿过夏威夷岛，此时一般会有中纬度低压槽的发展和增强，热带和热带外环流有非常强的相互作用，中纬度的低压槽得以利用热带的水汽带。“菠萝快车”发生的时候，MJO继续减弱东移，水汽不断补充进入位于北美西海岸的低压槽中。水汽的输送、适宜的天气条件和山脉的抬升造成强降水，随即可能造成洪水、滑坡或者泥石流等危害。
在年际变化的时间尺度上，ENSO对“菠萝快车”事件有一定的影响。ENSO为厄尔尼诺与南方涛动的简写，是地球上最为显著的短期气候振荡，周期不固定，一般介于2~7年之间，表现为热带太平洋海温和海表面气压在东西方向的振荡。研究表明，基本上在每个厄尔尼诺（“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语，原意为“圣婴”，是ENSO循环的正位相，表现为赤道附近太平洋东部和中部海域海水出现显著增温）冬季都能产生至少一个“菠萝快车”事件，而拉尼娜（厄尔尼诺现象的反相，是ENSO循环的负位相，表现为赤道附近太平洋东部和中部海域海水出现显著降温，拉尼娜在西班牙语中原意是“圣女”）冬季中则有将近一半的冬季没有发生“菠萝快车”事件。
在更长的时间尺度上，太平洋年代际振荡（PDO，Pacific Decadal Oscillation）是影响“菠萝快车”事件的重要影响因子，太平洋年代际振荡是一种位于北太平洋中部的海洋表面温度的振荡现象，冷暖海温之间的周期可达50~70年。研究表明，有强烈“菠萝快车”发生的四五个冬季都发生在太平洋年代际振荡的正位相期间（此时中太平洋海水表面温度偏高，低纬度海水表面温度也偏高），这可能与太平洋年代际振荡正位相期间北太平洋的西风带和风暴轴更加偏南有关。
全球变暖导致“快车”日益增强
作为大气中细长而强劲的水汽输送通道，尽管“大气河”的宽度仅占总纬圈的10%，但是其输送的水汽占到中低纬度向中高纬度方向水汽输送总量的90%。在中纬度地区，极端暴雨过程（降雨量是最强的2%的强天气过程）中有30%~50%都与“大气河”密切相关。如果对欧洲地区做一个统计可以发现，过去20年中有19次最强的风暴过程，每次风暴过程都造成至少10亿美元的经济损失，这19次风暴中有14次与“大气河”过程密不可分。因此“大气河”未来变化特征如何，将决定整个地球气候系统中的水循环和能量输送特征，其活动与极端天气过程密切相关，“大气河”的变化也会决定未来极端事件出现的频次和强度。
在可以预计的未来，直到本世纪末期，如果没有意外事件发生，比如一系列强火山活动或者小行星撞击等，全球气温变暖将是本世纪的主旋律，到世纪末的增暖幅度多半会超过2℃，根据克劳修斯-克拉珀龙方程式（表示大气中温度与饱和水汽压之间的关系，温度越高，大气中饱和水汽压越大），当大气温度升高时，大气中的水汽含量必然增加，与之对应的是副热带地区的蒸发加大，因此“大气河”的水汽输送量会随之增加。可以预见，这一变化会带来极端事件强度和频次的增加，这得到了近几年多个数值模拟结果的印证。
比如美国国家大气研究中心克里斯蒂娜·希尔兹和杰弗里·基尔于2016年7月在美国《地球物理研究快报》上发表了研究成果。他们利用高精度（全球半度）的通用气候系统模式（CCSM4）模拟了直到本世纪末的“菠萝快车”事件频次和强度变化。结果表明，登陆北美西海岸的“菠萝快车”事件引起的降水无论从持续时间还是强度上看，都显著增加，这必然将给美国西海岸带来极大的威胁。
对于我国而言，在夏季雨季期间，存在一支西南低空气流，这支低空气流携带有低纬度地区的充沛水汽，这意味着我国上空也存在“大气河”过程。在1998年长江流域特大洪涝灾害、2012年北京“7·21”大暴雨、2013年四川盆地“7·9”暴雨等极端事件中都屡现它的身影。因此，对我国“大气河”的动力结构、气候态统计特征、极端过程分析、数值模拟和未来变化的预测，都是大有可为的研究领域。
与全球变暖相对应，“菠萝快车”过程造成的极端天气事件可能会屡创新纪录。届时，当一次百年一遇的超级“菠萝快车”袭来时，会制造出创纪录的暴雨、强风、大面积洪水、泥石流和山体滑坡，由此造成的经济损失可能超过数千亿美元，这样的损失甚至超过一次大地震所能造成的灾难损失。
尽管创纪录的全球变暖可能是数十年之后的事情，至少人们在加州地区已经见识到了“菠萝快车”的威力了。持续3年的干旱转瞬成了往事，而下一个洪涝频繁的时代大幕可能已悄然拉开。
在全球变暖的背景下，当极端的厄尔尼诺事件与MJO等过程叠加的时候，未来可能会产生令人恐惧和战栗的超级“菠萝快车”，让我们拭目以待吧。
【责任编辑】赵菲
穿衣指数
穿衣指数是指为了使人的体表温度保持恒定或使人体保持舒适状态所需的衣服的厚度。根据自然环境对人体感觉温度的影响，以及对天气状况、气温、湿度、风等气象要素的分析研究，气象专家从中总结出的一种旨在提醒人们看天穿衣的气象指数。穿衣指数共分8级，指数越小，穿衣的厚度也就越薄。1~2级：为夏季着装，指短款衣类，衣服厚度在4毫米以下；3~5级：为春秋过渡季节着装，从单衣、夹衣、风衣到毛衣类，服装厚度约在4~15毫米；6~8级：为冬季着装，主要指棉服、羽绒服类。
蓝天指数
蓝天指数是指在天气晴朗或少云的情况下，公众肉眼可以看到的天空蓝色程度的分级，共分为三个预报等级：一级时天空蔚蓝，特别清亮；二级时能看到蓝天白云但是不太鲜明；三级时雾、霾天比较严重，外面看着已经是灰白的那种景象。
蓝天指数和空气质量指数是有区别的--空气质量指数是指天空的污染程度，就像天空不蓝，甚至在下雨，但是空气清新，环保意义上仍然可认定为“蓝天”。而气象上的蓝天，是肉眼看到的蓝天白云。
晨练指数
晨练指数是气象部门根据气象因素对晨练人身体健康的影响，综合了温度、风速、天气现象、前一天的降水情况等气象条件，并将一年分为两个时段（冬半年和夏半年），制定的晨练环境气象要素标准。晨练气象指数共分5级。1级：指各种气象条件均好，最适宜晨练；2级：指一种气象条件不太好，适宜晨练；3级：指两种气象条件不太好，较适宜晨练；4级：指三种或四种气象条件不太好，不太适宜晨练；5级：指几种气象条件都不好，完全不适宜晨练。
交通气象指数
交通气象指数根据雨、雪、雾、沙尘等天气现象对交通状况的影响进行分类，其中主要以能见度为标准，并包括对路面状况的描述，以提醒广大司机在此种天气状况下出行时，能见度是否良好，刹车距离是否应延长，是否容易发生交通事故等，以减少由于不利天气状况而造成的人员及财产损失。交通指数分为5级，级数越高，天气现象对交通的影响越大。
【责任编辑】赵菲
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