Таяние вечной мерзлоты влияет на сток и удержание воды в альпийских регионах

Исследователи из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов Китайской академии наук количественно оценили гидрологические связи между почвенной водой в деятельном слое вечной мерзлоты, водой над мерзлым слоем и поверхностным стоком. Для этого они использовали долгосрочные данные, собранные на нескольких участках Цинхай-Тибетского плато. Результаты опубликованы в журналах Hydrology and Earth System Sciences и CATENA.

Вечная мерзлота играет ключевую роль в формировании стока и гидрологических процессах в замерзающих водосборах. Исследование показало, что изменения в промерзании-протаивании деятельного слоя мерзлоты напрямую влияют на взаимодействие и преобразование воды в системе «осадки — почвенная вода — вода вечной мерзлоты — поверхностный сток». Эта связь варьируется в зависимости от типа подстилающей поверхности и альпийской растительности. Была выявлена сильная корреляция между надмерзлотными грунтовыми водами и речным стоком: они объясняют от 57% до 65,8% изменчивости стока, что подчеркивает их критическую роль в гидрологическом цикле бассейна.

Ландшафтные зоны, такие как холодные пустыни, ледники и альпийские луга, являются наиболее важными областями формирования стока в северо-западных альпийских водосборах с вечной мерзлотой. Например, более 95% годового стока в верховьях реки Шулэ формируется именно в этих ландшафтах. Моделирование указывает, что деградация вечной мерзлоты существенно повлияет на сток с водосбора: она будет снижать паводковый сток и в некоторой степени увеличивать сток в засушливые сезоны, причем масштабы изменений зависят от типа ландшафта.