На Западном побережье США самые разрушительные наводнения случаются из-за атмосферных рек — гигантских потоков влаги, которые приносят в регион столь желанные осадки. Но не всегда мощь бури определяет масштаб бедствия. Новое исследование показывает, что главную роль играет состояние почвы.

Атмосферная река — это узкий, но протяженный поток насыщенного влагой воздуха, который движется из тропиков в умеренные широты. Как шланг, подвешенный в небе: за сутки он может вылить столько воды, сколько содержится в Миссисипи.

Результаты опубликованы в издании Journal of Hydrometeorology.

Ученые проанализировали более 43 тысяч атмосферных рек, обрушившихся на 122 водораздела с 1980 по 2023 год. Оказалось, что наводнения чаще всего происходят, когда земля уже перенасыщена водой и не может впитать новые ливни. В таких случаях уровень паводка подскакивает в 2–4,5 раза выше обычного. Это объясняет, почему одни штормы оборачиваются катастрофой, а другие, даже более сильные, проходят почти незаметно.

Наводнение зависит не только от силы дождя, но и от того, что происходит на земле, — говорит Мариана Уэбб, автор исследования. — Когда почва переувлажнена, даже слабая буря может вызвать потоп. Но если земля сухая, мощный шторм просто напоит ее, не причинив вреда.

В засушливых районах — Калифорнии и юго-западном Орегоне — риск наводнений особенно высок. Там почвы тонкие, глинистые, быстро переполняются водой. А вот в дождливом Вашингтоне или в горах Сьерра-Невады земля глубже, а зимой ее прикрывает снег, поэтому влага распределяется равномернее.

Нам важно было понять, где данные о влажности почвы помогут точнее предсказывать паводки, — объясняет Уэбб. — В засушливых зонах, где почва то пересыхает, то резко намокает, это особенно актуально.

Сейчас влажность почвы измеряют датчики, но их слишком мало, чтобы охватить все проблемные зоны.

Если увеличить число станций мониторинга, прогнозы станут точнее — это критически важно, ведь атмосферные реки с каждым годом усиливаются.

Мы часто рассматриваем атмосферные явления и гидрологию отдельно, — говорит Уэбб. — Но если объединить эти данные, можно лучше понять, как рождаются наводнения.

Кристин Альбано, соавтор исследования, добавляет:

Теперь мы знаем, при каком уровне насыщения почвы риск паводка резко возрастает. Это поможет улучшить системы предупреждения.

Этот анализ дает практический инструмент для прогнозирования: вместо того чтобы оценивать только силу шторма, можно заранее проверить влажность почвы в конкретном районе и предсказать, выльется ли дождь в потоп. Для Калифорнии, где засухи чередуются с ливнями, это спасет жизни и сэкономит миллиарды на ликвидации последствий.

Отметим, что исследование охватывает долгий период, но не учитывает, как изменение климата уже сейчас меняет динамику почвенной влаги. Например, учащение экстремальных засух может сделать порог насыщения еще более резким, а значит, прогнозы потребуют корректировки.

Ранее ученые заявили, что субтропическое струйное течение губит экосистему Средиземного моря.