【河好如初周報】之一 ⦙ 同樣一場雨,河流為何每次反應不同?全球逾8成流域有「記憶」_(0928/1004)

全球多數流域並不是單純「下多少雨、就流多少水」,而像一個具有記憶的動態系統,前幾場雨留下的土壤濕度、地下水及地表狀態,都可能改變下一場暴雨的反應。 圖片來源 / envato
全球多數流域並不是單純「下多少雨、就流多少水」,而像一個具有記憶的動態系統,前幾場雨留下的土壤濕度、地下水及地表狀態,都可能改變下一場暴雨的反應。 圖片來源 / envato

河好如初網站關注河川議題,將於每周四推出「河好如初周報」為讀者網羅全球重要的河川治理、生態與文化,涵蓋水資源政策、環境爭議、生物多樣性與復育行動等議題。快速掌握最新動態,串連不同流域的聲音與事件,讓河流不再只是背景,而是公共關注與討論的主體。
同樣的雨量,落在同一片土地,河流卻不一定出現相同的水量。最新研究發現,全球多數流域並不是單純「下多少雨、就流多少水」,而像一個具有記憶的動態系統,前幾場雨留下的土壤濕度、地下水及地表狀態,都可能改變下一場暴雨的反應。

刊登於《Nature Water》的研究,分析全球超過8萬個流域、逾200萬筆降雨與逕流事件,發現約87%的研究土地面積屬於「複雜型」流域,也就是相近雨量可能產生截然不同的河川流量;相較之下,能穩定呈現類似降雨—逕流關係的「簡單型」流域,只占約1.5%。

研究團隊指出,關鍵不只是「下了多少雨」,還包括「雨下得多頻繁」。若一個地區持續有降雨,土壤與地下水通常維持較穩定的含水狀態,雨水較容易以相近方式進入河川;但若乾濕交替,一場雨落在乾燥土地上,可能先被土壤吸收,對河川流量影響有限;若前期已經濕透,同樣的雨量就可能迅速形成大量逕流。

研究也發現,氣候是影響流域行為的主要因素,地形、地質及土地利用則進一步調整河流反應。都市與農業用地比例較高的流域,也較容易呈現複雜的水文行為。

研究團隊已建立全球流域分類地圖及線上工具,讓研究人員可依流域特徵判斷其降雨—逕流模式。這項成果也提醒,面對極端降雨,不能只看單一場雨的雨量,更要理解一條河在暴雨到來之前,已經「經歷了什麼」。

資料來源:

▪︎ Phys.org:Why most rivers don't respond to storms the same way twice
▪︎ Nature Water:A global classification of hydrologic functional diversity in gauged and ungauged catchments

✳︎此文章為河好如初主編整理,AI 協作

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