干ばつが洪水を悪化させる期間

8月水曜日 17 日、レディング大学の水文学者である Hannah Cloke がホーム オフィスに座っていたとき、雨が降り始めました。 歓迎すべき光景でした。 イングランド南部の大部分は、連続した熱波とほぼ 50 年間で最悪の干ばつにより、完全に乾燥した状態に陥っていました。衛星画像は、国の緑と快適な土地が病的な黄色に変わったことを示しました。

しかし、彼女が専門家の目で見ていると、クロークは他の人が気付かないかもしれないことに気付きました.水が地面に染み込むのではなく芝生に溜まっていること、庭の木の下が最も排水の良い場所であること. 干ばつが長引くと、土壌の性質が変化し、水を吸収する能力が低下しました。

待望の雨が鉄砲水を引き起こしたため、最近、ヨーロッパの多くの地域で繰り返されているパターンです。 「土はコンクリートやターマックのように機能し始めます」と Cloke 氏は言います。 「少しでも雨が降ると、すぐに流れていきます。これは古典的な土壌物理学です。」

直観に反して、土壌は少し湿っているときに吸収力が最も高くなります。 「非常に乾燥しているときと、非常に湿っているときは、土壌に水を浸透させるのは実際には困難です」と Cloke 氏は言います。 少量の水がその多孔性を変化させ、より多くの水を吸収できるようにする穴と経路を作成します。 これは、水分子がくっついて水滴を形成する方法である表面張力が原因の 1 つです。水滴は、乾燥した土壌の隙間を通過するには大きすぎる可能性があります。 わずかに湿った土壌では、水分が同じ液滴の表面張力を壊し、土壌にすでに存在する水と結合し、流れ落ちる経路をより簡単に見つけることができます.

さらに、乾燥した大地では、土の粒子間の隙間が空気で満たされているため、空気が逃げることができず、水が地中に流れ込むのを妨げています。 土壌粒子自体も疎水性になる可能性があります。つまり、表面に近い微生物が放出されるため、水をはじきます。 ワックス状物質 暑さや水分不足で枯れたとき。 さらに悪いことに、極端に乾燥した地面は不浸透性の地殻を形成することもあります。これは、歩行者や農業機械によって圧縮されると、さらに悪化する可能性がある現象です。 これらの要因が組み合わさって、非常に乾燥した土壌が降雨を吸収しにくくなっています。

「2022 年は非常に乾燥しているため、土壌水分は非常に低く、1976 年以来最も乾燥した 1 月から 7 月でした」と、英国生態学水文学センターの水文学者である Simon Parry は言います。 「加えて、2度の熱波を含む夏の間、非常に暑い状態が長引いたことで、地表が焼けるような影響を受けました。 これは、地表がほとんど不浸透性のバリアに変わり、地面が吸収できる降雨量をさらに制限することを意味します。」

Cloke のレディング大学の同僚である Rob Thompson は、バイラル ツイートでこれについて説得力のある説明を提供しました。 彼は、草がさまざまなレベルで水をまかれた地面の 3 つの領域に 3 杯の水をひっくり返しました。湿った草、通常の夏の草、熱波の間の乾いた草です。 最初の 2 つのグラスは内容物をゆっくりと土に排出しましたが、3 番目のグラスはビデオの最後までほとんど一杯のままでした。