Исследование раскрыло, как наводнения влияют на миграцию рек по всему миру

Расход воды, уровень и подвижность реки. Автор: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv7637

Новое исследование Университета Тулейн, опубликованное в журнале Science Advances, проливает свет на то, как наводнения влияют на перемещение русел рек. Это даёт новое понимание того, как меняющиеся модели паводков могут преобразовывать водные пути и сообщества, которые от них зависят.

Исследование, проведённое под руководством Чэньляна У, постдокторанта кафедры наук о Земле и окружающей среде Университета Тулейн, даёт физическое объяснение тому, как размер и частота наводнений влияют на миграцию рек.

Глобальные данные о реках и ключевые выводы

В работе использованы данные о 64 речных системах по всему миру, с особым вниманием к участку нижнего течения Миссисипи от района к северу от Батон-Руж до устья реки у Мексиканского залива. Среди других проанализированных рек, имеющих жизненно важное социально-экономическое и экологическое значение, — Амазонка (Бразилия), Обь (Россия), Сакраменто (Калифорния) и Бразос (Техас).

«Наша работа показывает, что реки, формирующие наши сообщества, — это не просто фиксированные водные каналы, — сказал Чэньлян У. — Это динамические системы, управляемые предсказуемыми законами. Мы обнаружили, что скорость перемещения реки можно предсказать по составу материала её берегов: илистые берега сопротивляются эрозии, тогда как песчаные позволяют реке мигрировать легче. Эта гипотеза давно предлагалась, но не была систематически проверена из-за ограниченности данных».

Наводнения, состав берегов и влияние на сообщества

Используя детальные данные, собранные Инженерным корпусом армии США, У проанализировал, как состав берегов нижней Миссисипи меняется в ответ на размер и частоту наводнений. Результаты показывают, что более крупные и менее частые паводки приводят к большему перемещению песчаных участков реки, в то время как более илистые участки остаются относительно стабильными.

Кайл Штрауб, профессор, заведующий кафедрой и соавтор исследования, отметил, что река Миссисипи служит «естественной лабораторией» для понимания поведения рек в различных условиях паводков.

«Сообщества вдоль речных берегов сталкиваются с более частыми перепадами между наводнениями и засухами, — сказал Штрауб. — В то время как искусственные дамбы удерживают русло Миссисипи на месте, многие реки по всему миру, особенно те, у которых нет инженерных барьеров, могут свободно смещаться. По мере усиления циклов наводнений эти перемещения могут привести к переселению сообществ или нагрузке на инфраструктуру».

Последствия для управления реками и будущих исследований

Исследование также имеет значение для управления реками и политики, добавил У.

«Многие реки формируют геополитические границы и поддерживают обширные сельскохозяйственные регионы, — пояснил он. — Когда реки смещаются, эти перемещения могут создавать споры о территории и угрожать сельхозугодьям и инфраструктуре. Понимание того, как реки естественным образом мигрируют, помогает обеспечить, чтобы усилия по восстановлению и управлению работали вместе с природными процессами, а не против них».

В перспективе Чэньлян У заявил, что его следующая цель — развить выводы этого исследования, чтобы создать более комплексную модель, интегрирующую множество факторов для улучшения прогнозов эволюции рек в будущих экологических условиях.

Больше информации: Chenliang Wu et al, High variability in flood discharge and stage accelerates river mobility, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv7637

Источник: Tulane University