Вырубка лесов увеличивает частоту катастрофических наводнений в 18 раз

Вырубка лесов может резко увеличить частоту и силу экстремальных наводнений, особенно в зависимости от особенностей рельефа. Эффект может сохраняться более 40 лет — гораздо дольше, чем ожидалось. Фото: Shutterstock

Согласно новому исследованию Университета Британской Колумбии (UBC), вырубка лесов может сделать катастрофические наводнения в 18 раз более частыми, а их последствия могут сохраняться более 40 лет.

В одном из водосборных бассейнов экстремальные наводнения также стали более чем в два раза масштабнее, превратив событие, происходившее раз в 70 лет, в явление, повторяющееся каждые 9 лет.

«Это исследование бросает вызов традиционным представлениям о влиянии управления лесами на наводнения», — заявил старший автор исследования доктор Юнес Алила, гидролог факультета лесного хозяйства UBC. — «Мы надеемся, что отрасль и политики примут во внимание эти выводы, которые показывают, что важно не только сколько леса вырубается, но и где, как и при каких условиях».

Одинаковая вырубка — разные последствия

Исследование, проведенное UBC, основано на одном из самых длительных лесных экспериментов в мире, проведенном в Гидрологической лаборатории Коуита в Северной Каролине. Результаты опубликованы в «Journal of Hydrology».

Команда проанализировала два соседних водосборных бассейна — северный и южный, — которые были вырублены в конце 1950-х годов.

«Мы обнаружили, что, казалось бы, незначительные факторы ландшафта — например, направление склона — могут кардинально изменить реакцию водосбора на вырубку», — пояснил ведущий автор исследования Генри Фам, аспирант факультета лесного хозяйства.

В северном водосборе, который получает меньше прямого солнечного света и сохраняет больше влаги, наводнения стали происходить в 4–18 раз чаще. Средний размер наводнений увеличился на 47% по сравнению с периодом до вырубки, а самые крупные — на 105%.

В южном водосборе та же вырубка практически не повлияла на поведение наводнений.

Устаревшие модели наводнений

Большинство традиционных моделей наводнений используют упрощенные допущения: вырубил X% деревьев — получишь Y% больше стока воды. Однако это исследование показало, что такие модели не учитывают экстремальные и непредсказуемые изменения в частоте наводнений после вмешательства в ландшафт.

«Это экспериментальное подтверждение подтверждает наш давний призыв к улучшению методов анализа, — сказал доктор Алила. — Когда мы применяем правильные вероятностные инструменты к долгосрочным данным, мы обнаруживаем гораздо более сильные и вариативные последствия, чем предполагают старые модели».

Короче говоря, лесные вырубки не просто повышают средний уровень наводнений — они могут полностью изменить гидрологический режим водосбора, сделав редкие катастрофические события гораздо более частыми.

Самое тревожное открытие — эффект наводнений в северном водосборе сохранялся более 40 лет, что подтверждает долгосрочное влияние лесозаготовок на гидрологический режим. Это особенно актуально в условиях изменения климата, когда экстремальные погодные явления становятся чаще, подвергая риску населенные пункты ниже по течению.

Последствия для политики

Результаты исследования имеют прямое значение для практики управления лесами, особенно в Британской Колумбии, где схожие типы рельефа и методы лесозаготовок.

Доктор Алила отметил, что модель, использованная в исследовании, может помочь предсказать, какие районы Британской Колумбии наиболее подвержены риску экстремальных наводнений. Также она может быть полезна для анализа причин наводнений в долине Сумас в 2021 году и недавних наводнений в Техасе — насколько их масштабы связаны с глобальным потеплением и/или изменениями в землепользовании и лесном покрове.

«Наши выводы подчеркивают, как различные факторы ландшафта взаимодействуют сложным образом. По мере изменения климата понимание этих процессов становится все более важным для управления лесами и водными ресурсами».