久旱逢暴雨为何危险?英国科学家对此很焦虑
近日英国当局宣布,英格兰大片地区进入干旱状态,包括英格兰西南部、南部和中部部分地区以及整个英格兰东部地区。面对大片的干旱,降雨成了众所期待。但本周即将到来的强降雨却被专家警告是一种危险。专家称强降雨非但不能为干燥的土壤补充水分,还会引发暴洪,危及生命财产安全。
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土壤遭烘烤变硬无法吸收水分
干旱遇上强降雨为何会引发洪水?英国水文与生态中心解释,持续不断的高温有效地烘烤了土壤,使其失去水分,变得干燥且坚硬。如果降雨量大且速度快,雨水会积聚在坚硬的土壤表面,无法渗透其中。大量的雨水聚积就会形成暴洪。如果地势倾斜,还会导致山洪暴发。
兰开斯特大学的土壤专家约翰·昆顿解释称,干旱对土壤的主要影响是疏水性。强降雨遇上坚硬的土壤,就像水撞击防水夹克一样,水分会被排斥走。因为干旱使得土壤中的有机物变干,在其内部形成一层阻隔水分的物质,水分无法穿过这层阻隔层。
雷丁大学气象学家罗布·汤普森博士表示,虽然英国有很多不同类型的土壤,但如果遇上持续的强降雨,整个国家都容易发生暴洪。在任何陡峭的山坡地带,水都可以快速流动,风险特别高。强降雨往往集中在小范围和短时间内,无法给土壤足够的时间来恢复。
左图为正常时期,雨水会渗入土壤内部。右图为干旱时期,强降雨遇到坚硬的土壤,水分会迅速流失掉。来源:BBC
植被枯死,土壤失去“保护衣”
除了土壤遭烘烤无法吸收水分外,另一个原因是干旱使得草地等植被慢慢枯死。草地作为土壤的“保护衣”,它们通常会在土壤上形成一层覆盖物,保护其免受强降雨的侵袭。“植被将大雨滴分解成小雨滴。失去这种保护,大水滴会直接破坏土壤结构,这意味着渗入的水会更少。”昆顿解释道。
除了草地,树木也是同样的道理。冠层(树木枝叶的稠密顶层)有效地截留了强降雨,减弱了雨滴动能。大雨滴被其分解成小雨滴,减少了大雨滴对土壤的冲击和破坏。而分解后的小雨滴可以缓缓湿润土壤,起到涵养土壤的功效。
对于这场即将到来的“威胁”,英国科学家们表示,如果没有人为造成的气候变化,该国这场破纪录的高温“几乎不可能”出现。科学家们通过历史观测数据和气候模型得出结论,气候变化使英国的极端热浪至少增加了10倍。他们预测,接下来热浪和干旱可能会变得更加极端和普遍。