Учёные выяснили, как влажность почвы перед дождём влияет на паводок

Москва. 30 июня. ГеоИнфо — Новое исследование, опубликованное в журнале Journal of Hydrometeorology 4 июня 2025 года, показало, что влажность почвы перед началом осадков существенно и нелинейно увеличивает величину речного стока, вызванного атмосферными реками (AR). Работа была выполнена группой учёных: Марианой Дж. Уэбб, Кристиной М. Альбано, Адрианом А. Харпольдом, Дэниелом М. Вагнером и Анной М. Уилсон.

Атмосферные реки — одна из главных причин речных наводнений на западном побережье США. Однако традиционная оценка риска наводнений, основанная лишь на интенсивности и продолжительности этих штормов, часто оказывается недостаточной. Исследование показывает, что предшествующие погодные и физико-географические условия, включая влажность почвы (ASM), уклон местности, глубину почвы и фазу осадков, существенно влияют на характер и масштаб наводнений.

Анализ 122 водоразделов по всему западному побережью США выявил стабильную нелинейную зависимость между влажностью почвы перед дождём и величиной речного стока в 89% изученных регионов. Учёные определили критическую точку — порог ASM, выше которого максимальный сток во время шторма возрастает в среднем в 2–4,5 раза. Это означает, что именно влажность почвы до начала дождя во многом определяет масштаб будущего паводка.

Так, при влажных почвах даже относительно слабые атмосферные штормы способны вызвать значительное увеличение стока. Наоборот, в сухих условиях даже мощные AR с высоким содержанием влаги могут дать сравнительно слабый гидрологический эффект.

Исследователи также установили, что водоразделы, наиболее чувствительные к изменению ASM, характеризуются рядом общих параметров:

– высоким уровнем испарения,

– низкими осадками в холодное время года,

– малой долей осадков, выпадающих в виде снега,

– неглубокими глинистыми почвами.

Эти факторы способствуют высокой сезонной изменчивости влажности почвы, что, в свою очередь, усиливает речной сток в периоды дождей и ослабляет его в засушливые сезоны.

Авторы подчеркивают, что включение информации о порогах ASM в гидрологические модели может существенно повысить точность прогнозирования паводков, особенно в тех регионах, где атмосферные реки играют ключевую роль в формировании речного стока.

«Сила и продолжительность атмосферных штормов — полезные индикаторы, но только с учётом наземных условий перед началом осадков можно надёжно прогнозировать, сколько воды действительно достигнет русел рек», — отмечают авторы.