بالفيديو | هذه تجربة بسيطة تُوضح سبب حدوث الفيضانات المفاجئة عند هطول الأمطار بعد فترة الجفاف

طقس العرب - عادة ما نبتهج بهطول الأمطار الغزيرة بعد فترة طويلة من الجفاف، لكن ما يحدث في الواقع أن مياه الأمطار الغزيرة التي تهطل بعد الجفاف، تُشكل تهديدا كبيرا وقد تسبب فيضانات مفاجئة، وبما أن تغير المناخ يزيد من احتمال تكرار حالات الجفاف والطقس المتطرف، فمن المرجح أن تصبح هذه الظاهرة متكررة بشكل أكبر، ما يزيد من احتمال حدوث خسائر في الأرواح والممتلكات.

لكن كيف يحدث ذلك؟ ما الذي يسبب زيادة في خطر حدوث فيضانات مفاجئة بعد فترة الجفاف؟

على الرغم من أن التربة تكون متعطشة للمياه!

تجربة بسيطة تُظهر تأثير الجفاف في حدوث الفيضانات

مع ثلاثة أكواب من الماء، أوضح عالم بريطاني كيف يمكن لظروف الجفاف أن تزيد من خطر حدوث فيضانات مفاجئة بمجرد بدء هطول الأمطار.

في التجربة، قام الدكتور روبرت تومسون من قسم الأرصاد الجوية بجامعة ريدنج بتصوير نفسه في أوقات مختلفة من العام وهو يقلب كوبًا بلاستيكيًا شفافًا مليئًا بالمياه على قطعة الأرض نفسها لكن بظروف مختلفة.

In this experiment Dr Rob Thompson of @UniRdg_Met shows just how long it takes water to soak into parched ground, illustrating why heavy rainfall after a #drought can be dangerous and might lead to flashfloods. @R0b1et @UniRdg_water pic.twitter.com/zbb3xLTXdK

— Uni of Reading (@UniofReading) August 10, 2022

(ملاحظة على هامش خطأ بسيط في التجربة: لنكون أكثر دقة، كان هناك هامش خطأ بسيط في سرعة تدفق الماء من الكوب، لأن حواف فوهة الكوب لم تكن ملاصقة تماما للتربة في الحالة الأولى والثانية بسبب وجود بعض العشب، ما سمح للهواء بالتسرب من الجوانب، وزاد من سرعة تدفق الماء من الكوب)

في الفيديو، تكشف اللقطات بوضوح كيف تؤثر الظروف الجوية على معدل امتصاص الماء في التربة:

• عندما تكون التربة رطبة لكن غير مشبعة بالمياه، يغرق الماء الموجود في الكوب البلاستيكي على الفور ويتخلل التربة الرطبة.
• عندما تكون التربة جافة بعض الشيء في بداية الصيف المعتدل، حيث هطلت بعض الأمطار وتكون الأرض قد سُقيت مؤخرًا، يستغرق كوب الماء وقتًا أطول لاختراق الأرض.
• وفي المشهد الأخير، والذي تم تصويره خلال موجة الحر الحالية وظروف الجفاف التي تشهدها المملكة المتحدة، يبقى الماء في الكوب المقلوب، غير قادر على إيجاد طريقه إلى التربة الجافة القاسية.

تفسير ما حدث في التجربة:

الأرض الجافة والقاسية لا تسمح للماء بالدخول بنفس فعالية الأرض الرطبة، هناك عدد من الأسباب التي تحدث ولكن [من أهمها] أن التربة مضغوطة، حيث تمت إزالة الرطوبة عن طريق التبخير وكأن التربة تعرضت للخبز تحت حرارة الشمس.

بالإضافة إلى ذلك، تصبح جزيئات التربة "كارهة" أكثر للماء، ويساعد التوتر السطحي على منع الماء من الدخول في الفجوات المجهرية في التربة. ولأن التربة تقاوم دخول الماء، فإن الماء يتراكم بسرعة على السطح، أو تتدفق على المنحدرات، ما يسبب الفيضانات المفاجئة التي تحدث خلال فترة زمنية قصيرة، ما يسفر عادة على خسائر كبيرة، كما أن هطول الأمطار الغزيرة بعد الجفاف لا يكون فعالا في ري التربة الجافة، بحيث يتبخر الماء المتراكم على السطح مع حرارة الشمس، ولن يساعد كثيرا في تعويض نقص المياه.

إذا كانت منطقة ما قد عانت مؤخرا من الجفاف، فستكون التربة جافة جدا ويصعب استيعابها لمياه الأمطار. هذا هو السبب في أن الفيضانات المفاجئة تحدث كثيرا في المناطق الصحراوية، وفي المناطق ذات التربة الضحلة فوق الأسطح الصلبة. يمكن أن تحدث الفيضانات أيضا في المناطق التي تلقت أمطارا مؤخرا ، حيث قد لا تتمكن التربة من استيعاب الكثير من المياه.

يكمن خطر الفيضانات المفاجئة بأنها عادة ما تفاجئ الناس، ويمكن أن تسبب فيضان الأنهار لأن المياه تتدفق بسرعة باتجاه مجرى النهر، كما تتدفق مياه الأمطار إلى المناطق المنخفضة في المدن، والتي قد تكون طرق ومواقف للسيارات ومترو الأنفاق وطوابق سفلية في المنازل والبنايات، يمكن لهذه الأحداث الجوية أن تغرق المنازل وتجرف المركبات.

ومع تغير المناخ، يعتقد الخبراء أن هذه الأحداث سوف تزداد حدة، مع توقع حدوث أعاصير أكثر شدة ناتجة عن الاحترار العالمي. ويعمل علماء الهيدرولوجيا والمهندسون على فهم كيفية تحسين ذلك، بما في ذلك نمذجة أحداث الفيضانات واتجاهات التنمية حتى يتمكنوا من زيادة القدرة على مقاومة المخاطر في المناطق الحضرية والريفية.

قد يهمك أيضا: المدن الاسفنجية .. سلاح الصين ضد الفيضانات