大気の川
Kamae et al. (2017)は I V T {\displaystyle IVT} (Integrated Water Vapor Transport)を、 g {\displaystyle {g}} を重力加速度、 p {\displaystyle {p}} を比湿、 u {\displaystyle {u}} と v {\displaystyle {v}} をそれぞれ水平風の東西・南北方向の成分とした上で、以下のように定義した。
I V T = ( 1 g ∫ 1000 300 q u d p ) 2 + ( 1 g ∫ 1000 300 q v d p ) 2 {\displaystyle IVT={\sqrt {({\frac {1}{g}}\int \limits _{1000}^{300}{qu}{dp})^{2}+({\frac {1}{g}}\int \limits _{1000}^{300}{qv}{dp})^{2}}}}
この上で
IVTが平年値と140以上の偏差がある。
780000平方キロメートルを超える面積
1500キロメートルを超える長さ
短辺と長辺の比が1.325を超える
ものを「大気の川」としている。
2019年にen:Geophysical Research Letters誌上で掲載された論文では、大気の川を「よく熱帯の海上に端を発する、長く蛇行する水蒸気の柱」と定義している。
「大気の川(Atmospheric River)」という用語は、1990年代前半にマサチューセッツ工科大学の研究者であったReginald NewellとYong Zhuによって水蒸気の帯の狭さを表現する言葉として作られた。大気の川は長さ数千キロメートル、幅数百キロメートルに及ぶこともあり、1つの大気の川が輸送する水蒸気量はアマゾン川を超えることもありうることが明らかとなった。大気の川は通常半球につき3から5個存在しており、これの強さは過去1世紀と比較してわずかに強くなっていることも明らかとなった。
データモデリングの進歩に伴って、特定の気柱内のみの水蒸気量を考えるIWV(Integrated water vapor)のみならず、時間的な移動を捉えることが可能なIVT(Integrated Water Vapor Transport)が大気の川の解析に対して用いられるようになった。
2011年のアメリカ地球物理学連合が発行するEoS誌(英語版)の記事によれば、1998年までにSSM/I(英語版)などを用いた、極軌道を周回する気象衛星によるリモートセンシングが充実したことによって大気の川の概念が注目されるようになった。