河流像一條條飄帶在地球陸地上彎彎繞繞，奔騰入海;而大大小小的湖泊則像一塊塊寶石，點綴著大地。這兩種地貌我們再熟悉不過了，但是你知道嗎?在天空中竟然也有氣勢磅礴的河流和移動的湖泊。
天空中的超級大河
2021年1月，美國加州的一些地區出現了極端自然災害，傾盆大雨後，土石流沖毀了大量的房屋和道路，供電路線被毀，出現了大面積斷電的情況，全州大約57.5萬人受到影響。在山區情況也非常不好，猛獁山滑雪場在72小時內降雪量達到了240厘米。在內華達山脈也出現了強風天氣。而制造這些自然災害的正是天空中的河流——大氣河流。
「大氣河流」最早是上世紀90年代由美國麻省理工學院的研究人員雷金納德·紐厄爾和朱勇提出來的，因為在那時，科學家發現，在天空中，超過90%的來自熱帶和副熱帶的水碎形成一條條狹長的水汽帶被輸送到高緯度地區上空，就像地表的河流，因此命名為大氣河流。而事實上，這種氣象現象數百萬年來一直存在，它們是地球大氣環流的一部份，以其超大的含水量在全球水迴圈系統中發揮著重要的作用。
據估算，單條大氣河流可以攜帶水量是長江平均流量(3萬立方米/秒)的5～6倍。在任何時刻，地球的一個半球內通常都存在3～5條此類水汽帶在活動。而在任何一天，大氣河流占全球徑向(南北)水汽輸送的90%以上。可以說，大氣河流是地球上最大的淡水「河流」。
而這些天空中的超級大河主要形成於赤道附近的熱帶海洋，在冬季，那裏的陽光使海水蒸發並上升到大氣中，其中一些水蒸氣被大氣環流從赤道帶走，形成幾千千米長、幾百千米寬蜿蜒的雲系，流向中高緯度的北美西海岸、西歐、北非西海岸等地區。由於大氣河流在低空流動，離地面只有1千米左右，因此當它們到達海岸並在山脈上方向內陸流動時，大氣河流就會被向上推，導致大部份水蒸氣凝結並以雨或雪的形式落到地面。
大自然中的「兩面派」
盡管科學家對大氣河流已經進行了二三十年的研究，但是目前對這種現象還不完全了解，而隨著全球氣候的變化，大氣河流也有了一些改變，比如大氣河流開始出現在世界各地，造成的自然災害越來越多，也越來越嚴重。例如，此前從未發現過大氣河流活動的中東地區也開始受到這種現象的影響。2019年3月，來自北大西洋的近9000千米長的大氣河流向中東地區移動，並在移動過程中不斷得到水分補充，經過紮格羅斯山脈時由於受到地形影響，在伊朗等國家制造了創紀錄的降雨量，導致洪水肆虐。
科學家們認為，這可能是全球氣候變暖加劇，使赤道海洋蒸發量增大，從而使大氣河流更容易形成，規模也更大;再加上環境汙染日益嚴重，大氣中氣溶膠的含量越來越多，為降雨和降雪的形成提供了條件，因此，大氣河流出現得更頻繁，導致的自然災害也更嚴重。
可以想象，當一條龐大的大氣河流化為降雨落到地面時，將造成多大的影響。據統計，僅在美國，大氣河流每年平均造成11億美元的損失。
然而，大氣河流是「兩面派」，它既「作惡」，也「行善」，為一些地區帶去甘霖。
是洪水還是甘霖，要看大氣河流的水汽含量以及它們落到了哪裏。美國地質調查局的研究發現，1950年至2010年期間，美國西海岸33%～74%的幹旱天氣都被大氣河流帶來的降雨緩解。而來自大氣河流的傾盆大雨還是山火高發季節最得力的消防員，它們不僅可以澆滅大火，還能減少火災制造的煙霧汙染空氣。
「初來乍到」的大氣湖泊
天空中不僅有快速流動的大氣河流，也有大氣湖泊。大氣湖泊是一種新發現的大氣現象，這個名詞2021年初才被公眾所知——美國邁阿密大學的科學家布賴恩·馬佩斯和蔡偉明在研究印度洋上空的水汽時發現了這種現象。那麽，什麽是大氣湖泊呢?
簡單來說，大氣湖泊就是高含水量的水蒸氣團。如果要追究大氣湖泊的身世，那麽可以說大氣湖泊是大氣河流的「孩子」。科學家們發現，當從印度-太平洋地區流入的大氣河流穿越非洲東海岸時會變慢，在某種條件下，大氣河流會被「截流」，形成一片片不連貫的水汽群，就像一個個湖泊，因此被冠以大氣湖泊之名。
大氣湖泊與大氣河流不同，它的移動速度比較慢，可以在同一地區的上空「盤踞」數天，最長時間甚至將近一個月。這些蒸汽團緩慢向東非海岸漂移，在條件適合時，形成大量的降雨。據估算，一個一般規模的大氣湖泊如果完全形成降雨落到地面，可以灌滿一個幾厘米深、1000千米寬的水池。
目前，科學家僅在非洲東部海岸附近發現大氣湖泊。對於非洲東部海岸來說，大氣湖泊可以說是救星。東非海岸從索馬利亞南部延伸到南非的那托海岸，全長4600千米，由於該地區海拔高，再加上由魯文佐裏山脈和衣索比亞高地產生的西風雨影的共同影響，東非海岸天氣涼爽幹燥，像索馬利亞海岸這樣的地方甚至很多年都不下雨。而大氣湖泊的出現，為這些地區帶來了大量降雨，緩解了這些地區的幹旱。
科學家對大氣湖泊的研究才剛剛開始，他們認為在其他地區可能也存在大氣湖泊，只不過由於遠離赤道，它們很可能會在全球風的作用下變成熱帶氣旋。未來，科學家希望透過更多的研究，了解大氣河流為何會形成大氣湖泊，以及大氣湖泊為什麽向東非海岸移動。此外，他們還將探尋其他地區的大氣湖泊，以便更深入了解這種初入我們視線的大氣現象，確定它們在全球氣候變遷中的作用。
