Фрешет
Термин «паводок» чаще всего используется для описания таяния снегов — ежегодного половодья на реках, возникающего в результате таяния снега и речного льда. Весенний паводок иногда может длиться несколько недель в крупных речных системах, что приводит к значительному затоплению пойм, поскольку снежный покров реки тает в водоразделе . Паводки могут возникать с различной силой и продолжительностью в зависимости от глубины снежного покрова и местных средних темпов потепления. Более глубокие снежные покровы, которые быстро тают, могут привести к более сильным наводнениям . Позднее весеннее таяние способствует более быстрому наводнению; это связано с тем, что относительно более длинные дни и более высокий угол наклона Солнца позволяют быстро достичь средней температуры таяния, что приводит к быстрому таянию снега. Снежные покровы на больших высотах и в горных районах остаются холодными и имеют тенденцию таять в течение более длительного периода времени и, таким образом, не способствуют крупным наводнениям. [1] Серьезные наводнения в результате паводков в южных штатах США чаще всего связаны с ливневыми штормами крупных тропических погодных систем, накатывающими из Южной Атлантики или Мексиканского залива , которые добавляют свою мощную согревающую способность к меньшим снежным покровам. Тропические осадки, вызванные быстрым таянием снега, могут также повлиять на снежный покров до таких северных широт, как южная Канада, при условии, что в целом более холодная воздушная масса не блокирует движение систем низкого давления на север.
В восточной части континента ежегодные паводки происходят от канадской тайги , простирающейся по обе стороны Великих озер , затем вниз через густо заросшую лесом Аппалачей горную цепь и долину Св. Лаврентия от Северного Мэна и Нью-Брансуика до барьерных хребтов в Северной Каролине и Северной Каролине. Теннесси .
В западной части континента паводки происходят на гораздо более высоких возвышенностях различных горных хребтов западного побережья, которые простираются на юг от Аляски даже до северных частей Аризоны и Нью-Мексико .
- Этот термин также может относиться к следующему:
- Наводнение в результате сильного дождя или весенней оттепели. [2] В то время как сильный дождь часто вызывает внезапное наводнение , весеннее оттепель обычно представляет собой более постепенный процесс, зависящий от местного климата и топографии .
- Ручей, река или поток пресной воды , впадающий в океан , обычно текущий через устье реки . [3]
- Небольшой ручей пресной воды, независимо от ее оттока. [3] [4]
- Бассейн с пресной водой, согласно Сэмюэля Джонсона . Словарю английского языка [5] и последовало в словаре Томаса Шеридана, но это могло быть неправильное толкование со стороны Джонсона, и это в лучшем случае не является распространенным употреблением. [6] [7]
- Контролируемый сброс дополнительного количества воды в реку из плотины или другого водохранилища в дополнение к обычным компенсационным потокам, предназначенный для имитации событий с высоким расходом, которые обычно происходили бы естественным путем, если бы река не была перегружена. Они предназначены для облегчения миграции рыб. [8]
Причины
[ редактировать ]Паводки являются результатом массового поступления воды в ландшафт в результате таяния снегов , сильных дождей или их комбинации. В частности, паводки возникают, когда эта вода попадает в ручьи и приводит к наводнениям и сильному стоку. Когда зимой или ранней весной происходят паводки, замерзшая земля может способствовать быстрому наводнению. Это связано с тем, что талая вода не может легко проникнуть в замерзшую поверхность и вместо этого стекает по суше в реки и ручьи, что приводит к быстрой реакции на наводнения. [9] Более глубокие снежные покровы с большим эквивалентом снеговой воды (SWE) способны доставлять большие объемы воды в реки и ручьи по сравнению с меньшими снежными покровами , при условии, что они достигают достаточных температур таяния. Когда температура таяния достигается быстро и снег тает быстро, наводнение может быть более интенсивным. [10] В районах, где паводки доминируют в гидрологическом режиме , таких как бассейн реки Фрейзер в Британской Колумбии , время паводков имеет решающее значение. В бассейне реки Фрейзер ежегодный паводок наблюдался в 2006 г. на 10 дней раньше по сравнению с 1949 г. [11] В этих районах более ранние паводки могут привести к снижению стока позднее летом или осенью.
Паводки также могут возникать из-за осадков. Сильные дожди могут насытить почву и привести к быстрому разливу рек. [12] а также способствует таянию снегов, передавая энергию снежным покровам посредством адвекции . [13] В тропиках тропические штормы и циклоны могут привести к паводкам. [14]
Экология
[ редактировать ]Величина паводков зависит от накопления снега и температуры. Меньшие паводки были связаны с условиями Эль-Ниньо , когда более мягкие условия приводят к меньшему накоплению снега. верно обратное В условиях Ла-Нинья . Сток паводков является основным источником питательных веществ в озерах. В условиях Ла-Нинья с более сильными паводками, более высоким стоком и высоким потреблением питательных веществ более положительные виды -индикаторы экологии ( Arcellacea ), что указывает на более низкие уровни экологического стресса. в озерах присутствуют [15] В условиях Эль-Ниньо более мелкие паводки способствуют меньшему стоку и приводят к меньшему поступлению питательных веществ в озера и реки. В этих условиях присутствует меньше видов с положительными экологическими показателями. [15]
Мигрирующие рыбы, такие как лосось и форель , очень чувствительны к паводкам. В условиях низкого стока в конце паводков рыба с большей вероятностью поднимается по течению (движется вверх по течению). Во время высоких потоков в разгар паводка рыба с большей вероятностью спускается по течению. [16] Есть некоторые виды рыб, которые меньше страдают от паводков, чем другие. Например, бычок Pomatoschistus ssp демонстрирует схожие закономерности миграции и восстановления численности и распределения популяции после/во время паводка. [17] Бенто-эстуарные виды, по-видимому, лучше справляются с паводками, некоторые даже продемонстрировали эффект притяжения благодаря обширности эстуарных сигналов. Некоторые виды страдают от последствий паводков больше, чем другие. Это связано с множеством факторов, некоторые из которых включают, помимо прочего: дифференциацию биологической анатомии видов, предыдущие модели миграции, сезоны спаривания и привычки питания. [18]
Биогеохимические воздействия
[ редактировать ]Паводки часто связаны с высоким уровнем растворенного органического углерода (РОУ) в ручьях и реках. Во время основных потоков вода, поступающая в ручьи, поступает из глубины почвы, где содержание углерода ниже из-за микробного расщепления. Во время паводков вода, скорее всего, будет течь по суше, где она растворяет обильный, менее разложившийся углерод, присутствующий в самых верхних слоях почвы, прежде чем попасть в ручьи. Высокие уровни растворенного органического углерода (РОУ) приводят к снижению чистой первичной продуктивности ручья за счет усиления роста гетеротрофных микроорганизмов. [19] [20] Паводки также были связаны с сжатием градиентов солености, увеличением мутности, а в наиболее интенсивных паводковых условиях они приводили к снижению уровня кислорода. [17]
Искусственные паводки также коррелируют с изменениями в характере миграции взрослых атлантических лососей. Исследование, проведенное на юге Норвегии, показало значительные изменения в расстояниях миграции. Сравнивая данные до паводка, во время паводка и после паводка, средние расстояния миграции лосося за час показали существенные различия. [18]
Паводки могут вызвать катастрофические изменения в обществе, особенно в экономике и сельском хозяйстве населенных пунктов. Документально подтверждено, что наводнения, вызванные паводком в реках, разрушают исторические памятники, разрушают экосистемы, а также представляют большую угрозу для любой жизни, живущей вблизи места паводка, включая жизнь человека. [21] Исследования по прогнозированию изменений уровня воды из-за паводков стали большой темой в научном сообществе из-за прошлых и будущих катастрофических событий.
История
[ редактировать ]
в 1997 году Наводнение в долине Красной реки стало результатом исключительно сильного паводка, вызванного большими скоплениями снега, который растаял из-за быстрого повышения температуры, образовав большие объемы талой воды, которая затопила мерзлую землю. На пике паводка Красная река достигла глубины 16,46 метра (54,0 фута) и максимального расхода 4000 кубических метров в секунду (140 000 куб футов / с). В пострадавших районах это событие было названо «наводнением века». [22] [23]
На реке Фрейзер в Британской Колумбии весной и в начале лета ежегодно происходят паводки, питаемые таянием снегов. Самый крупный паводок, когда-либо наблюдавшийся на реке Фрейзер, произошел в 1894 году и привел к предполагаемому пиковому расходу 17 000 кубических метров в секунду (600 000 куб футов / с) и пиковой высоте 11,75 метра (38,5 футов) в Хоупе, Британская Колумбия . [24] Однако из-за низкой численности населения это наводнение оказало незначительное воздействие по сравнению со вторым по величине наводнением 1948 года, пиковый расход которого составлял 15 200 кубических метров в секунду (540 000 куб футов / с) и пиковую высоту 10,97 метра (36,0 футов). ) в Хоупе, Британская Колумбия. [24] Наводнение 1948 года нанесло значительный ущерб нижней части долины Фрейзер и стоило на тот момент 20 миллионов долларов. [25]
В 1972 году река Саскуэханна , впадающая в Чесапикский залив, испытала значительный паводок из-за тропического шторма «Агнес» , что привело к наводнению и увеличению отложений в Чесапикском заливе. В разгар паводка 24 июня 1972 года мгновенный пиковый расход превышал 32 000 кубических метров в секунду (1 100 000 куб футов / с), а в устье реки концентрация взвешенных веществ превышала 10 000 миллиграммов. за литр. [26]
На юго-западе Японии река Охаси протекает между двумя лагунами с солоноватой водой. Было обнаружено, что в этой реке аммиак «beccarii» формы 1 (бентический фораминифер) колонизирует эти воды в зависимости от сезонных изменений в экосистеме. Эти организмы изучались до и после паводков, и было обнаружено, что они восстанавливаются даже тогда, когда их среда обитания была уменьшена в результате физических нарушений. Паводки зимой или ранней весной вызывают быстрые паводки. Обилие воды из-за таяния снега не может легко проникнуть через замерзшую поверхность и попасть в близлежащие реки, в данном исследовании — в реку Охаси. Многие организмы в этой реке эволюционировали, чтобы преодолеть воздействие паводков. [27]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Что такое таяние снега?» . Общество водного портала Альберты . Проверено 8 февраля 2019 г.
- ^ Гик, Джек (1988). Фотоальбом эпохи каналов в Огайо, 1825–1913 гг . Издательство Кентского государственного университета. стр. XVIII. ISBN 9780873383530 .
- ^ Jump up to: а б Браун, Лесли (1993). Новый краткий Оксфордский словарь английского языка по историческим принципам . Оксфорд [англ.]: Кларендон. ISBN 0-19-861271-0 .
- ^ Bonnier Corporation (январь – июнь 1907 г.). «Популярная наука» . Научно-популярный ежемесячник . Боннье Корпорейшн: 68–. ISSN 0161-7370 .
- ^ Сэмюэл Джонсон (1773 г.). Словарь английского языка . стр. 196–.
- ^ Томас Шеридан (1789). Полный словарь английского языка, как по звуку, так и по значению...: к которому прилагается просодическая грамматика . К. Дилли. стр. 286–.
- ^ Тимоти Дуайт (1822 г.). Новая Англия и Нью-Йорк . стр. 286–.
- ^ Бейкер, штат Нью-Йорк; и др. (29 января 2020 г.). «Реакция речных рыб на паводковые выбросы различного профиля, призванные облегчить нерестовую миграцию» . Исследования водных ресурсов . 56 (6). Международный институт рыболовства Халла, Университет Халла. Бибкод : 2020WRR....5624196B . дои : 10.1029/2018WR024196 . S2CID 213488911 .
- ^ Помрой, Джон; Фан, Син; Эллис, Чад; Гуань, май (июнь 2011 г.). «Чувствительность гидрологии таяния снегов на горных склонах к нарушению лесного покрова». Центр гидрологии Университета Саскачевана .
- ^ Карри, Чарльз Л.; Цвирс, Фрэнсис В. (2018). «Изучение мер контроля пикового годового стока и наводнений в бассейне реки Фрейзер в Британской Колумбии» . Гидрология и науки о системе Земли . 22 (4): 2285–2309. Бибкод : 2018HESS...22.2285C . дои : 10.5194/hess-22-2285-2018 .
- ^ Кан, До Хёк; Гао, Хуэйлинь; Ши, Джон Сяоган; Ислам, Сирадж ул; Дери, Стивен Дж (январь 2016 г.). «Воздействие быстро уменьшающегося горного снежного покрова на время стока в бассейне реки Фрейзер в Канаде» . Научные отчеты . 6 : 19299. Бибкод : 2016NatSR...619299K . дои : 10.1038/srep19299 . ПМЦ 4728390 . PMID 26813797 – через ResearchGate.
- ^ Шук, Кевин; Помрой, Джон (2012). «Изменения гидрологического характера осадков в канадских прериях». Гидрологические процессы . 26 (12): 1752–1766. Бибкод : 2012HyPr...26.1752S . дои : 10.1002/hyp.9383 . S2CID 52266131 .
- ^ Шук, Кевин; Грей, DM (1997). «Таяние снега в результате адвекции». Гидрологические процессы . 11 (13): 1725–1736. Бибкод : 1997HyPr...11.1725S . doi : 10.1002/(SICI)1099-1085(19971030)11:13<1725::AID-HYP601>3.0.CO;2-P .
- ^ Аренас, Андрес Диас (1983). «Тропические штормы в Центральной Америке и Карибском бассейне: характерные осадки и прогноз ливневых паводков» (PDF) . Материалы Гамбургского симпозиума .
- ^ Jump up to: а б Невилл, Лиза; Гаммон, Пол; Паттерсон, Тимоти; Мошенничества, Грэм (май 2015 г.). «Климатические циклы приводят к водным экологическим изменениям в районе Форт-Мак-Мюррей в Северной Альберте, Канада». ГеоКонвенция 2015 .
- ^ Хантсман, AG (январь 1948 г.). «Фреши и рыба» . Труды Американского общества рыболовства . 75 : 257–266. doi : 10.1577/1548-8659(1945)75[257:FAF]2.0.CO;2 .
- ^ Jump up to: а б Миро, Дж. М. (23 декабря 2023 г.). «Влияние паводков на ранние стадии жизни рыб и макробеспозвоночных в очень мутном устье Пиренейского полуострова» . Наука эстуарного побережья и шельфа . 295 . Бибкод : 2023ECSS..29508559M . дои : 10.1016/j.ecss.2023.108559 .
- ^ Jump up to: а б Торстад, Ева Б.; Хеггбергет, Тор Г. (1998). Гидробиология . 371/372: 339–346. дои : 10.1023/а:1017035507856 .
{{cite journal}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) - ^ Мейер, Дж.Л. (1994). «Микробная петля в проточных водах». Микробная экология . 28 (2): 195–199. Бибкод : 1994MicEc..28..195M . дои : 10.1007/BF00166808 . ПМИД 24186445 . S2CID 2938142 – через SpringerLink.
- ^ Восс, Б.М.; Пойкер-Эренбринк, Б.; Эглинтон, Техас; Спенсер, RGM; Булыгина Е.; Галий, В.; Ламборг, Швейцария; Гангули, премьер-министр; Монлюсон, Д.Б. (2015). «Сезонная гидрология приводит к быстрым изменениям в потоке и составе растворенного и дисперсного органического углерода, а также основных и следовых ионов в реке Фрейзер, Канада» . Биогеонауки . 12 (19): 5597–5618. Бибкод : 2015BGeo...12.5597V . дои : 10.5194/bg-12-5597-2015 . hdl : 20.500.11850/105179 .
- ^ Васильев, О.Ф. (2012). «Проектирование систем оперативного прогнозирования паводков и паводков». Вестник Российской академии наук . 82 (2): 129–133. Бибкод : 2012HRuAS..82..129В . дои : 10.1134/S1019331612020050 .
- ^ Хайдорн, Кейт (1 апреля 2011 г.). «Наводнение на Красной реке 1997 года» . Погодный доктор .
- ^ Нельсон, Марк. «Наводнение на Красной реке 1997 года» . Смягчение последствий наводнений в пойме Ред-Ривер, Гранд-Форкс, Северная Дакота .
- ^ Jump up to: а б «Комплексный обзор реки Фрейзер в Хоуп, гидрология паводка и предварительное исследование стока - итоговый отчет» (PDF) . Министерство окружающей среды Британской Колумбии. Октябрь 2008 года.
- ^ «Наводнения в Канаде: Британская Колумбия» . Правительство Канады . 2 декабря 2010 г.
- ^ Шубель, Джерри Р. (1974). «Влияние тропического шторма Агнес на взвешенные твердые вещества в северном Чесапикском заливе». Взвешенные твердые вещества в воде . Морская наука. Том. 4. С. 113–132. дои : 10.1007/978-1-4684-8529-5_8 . ISBN 978-1-4684-8531-8 .
- ^ Таката, Хироюки (1 сентября 2010 г.). «История жизни аммиака «beccarii» формы 1 на твердом субстрате в реке Охаси, юго-запад Японии». Фундаментальная и прикладная лимнология . 178 (1): 81–88. дои : 10.1127/1863-9135/2010/0178-0081 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Freshet , на Викискладе? - «Фрешет» на Answers.com
