Исследование Смитсоновского института: Инструменты прогнозирования наносов ошибаются

Исследование под руководством эколога Смитсоновского института Кэти Бомер показало, что широко используемые модели для прогнозирования поступления осадочных наносов в Чесапикский залив дают значительные ошибки. Сравнение данных мониторинга более чем 100 водотоков с прогнозами современных моделей не выявило никакой корреляции.

Точный прогноз поступления наносов критически важен для управления водосборными бассейнами, так как осадки снижают прозрачность воды, угнетают подводные организмы и являются источником фосфора. Последний действует как удобрение, провоцируя цветение водорослей и другие проблемы в заливе. Муниципалитеты обязаны выполнять нормы по предельной дневной нагрузке, устанавливаемые государственными и федеральными агентствами, для чего необходимо понимать источники наносов.

«Проблема в том, что наиболее широко используемые модели основаны на Универсальном уравнении потери почвы (USLE)», — пояснила Бомер. Это уравнение, разработанное для помощи фермерам в оценке потери верхнего слоя почвы на отдельных полях, дает среднегодовую скорость эрозии для всего водосбора. Однако в него не заложено, что не вся размытая почва достигает водотоков. Различные попытки скорректировать модель с помощью алгоритмов коэффициента доставки наносов не увенчались успехом. В исследовании прогнозы на основе USLE превышали реально измеренные объемы наносов более чем на 100%.

«Поставка наносов в значительной степени связана с конкретными дождевыми событиями и эрозией берегов водотоков, — отметила ученая. — Поэтому модели на основе USLE, делающие акцент на долгосрочной среднегодовой эрозии на возвышенностях, предоставляют менеджерам земель ограниченную информацию». Теперь команда сосредоточена на изучении процессов вблизи и внутри самих ручьев, чтобы разработать более надежные инструменты прогноза для Чесапикского залива и других водоемов. Исследование опубликовано в журнале Journal of Environmental Quality.