Исследователи провели непрерывные наблюдения за уровнем воды в реках и количеством осадков. Оказалось, что стремительная реакция на дожди характерна не только для умеренных ландшафтов, но и для крутых горных регионов, где длина склонов превышает 500 метров. Результаты этой научной работы опубликованы в авторитетном Journal of Hydrology.

Сложности полевых измерений в горах

В регионах со значительными перепадами высот, таких как Японские Альпы, обильные осадки провоцируют мощные паводки и активный перенос осадочных пород. Для создания эффективных систем предотвращения стихийных бедствий и рационального управления земельными ресурсами специалистам крайне важно понимать механизм формирования речного стока.

Однако проводить гидрологический мониторинг в подобных условиях исключительно тяжело. Бурные водные потоки и постоянное движение грунта регулярно выводят из строя измерительное оборудование, а добраться до удаленных точек наблюдения физически трудно. Из-за этого прямые полевые измерения в мезомасштабных горных водосборах площадью от одного до десяти квадратных километров до сих пор проводились крайне редко во всем мире.

Данные полуторагодовалого эксперимента

Чтобы преодолеть этот пробел в знаниях, ученые организовали детальный мониторинг в экспериментальном лесу Икава в японской префектуре Сидзуока, который принадлежит Университету Цукубы. Наблюдения велись на протяжении полутора лет. Специалисты установили датчики уровня воды сразу на семи участках и непрерывно фиксировали объемы осадков. Исследуемая территория представляла собой бассейн притока реки Ои, отличающийся исключительно крутым и пересеченным рельефом.

Скорость движения влаги по склонам

Авторы работы детально проанализировали параметры 65 отдельных дождевых событий и последовавших за ними изменений в реках. Выяснилось, что в ходе некоторых ливней влага преодолевала расстояние по склонам протяженностью более 500 метров и достигала речных русел всего за 160 минут.

Столь короткое время запаздывания стока доказало, что стремительные гидрологические реакции возможны даже в высокорельефных горных водосборах. Полученные выводы помогут ученым точнее прогнозировать внезапные наводнения и опасные селевые явления в регионах со сложным рельефом.