Në pellgjet ujëmbledhëse malore me shpate të thepisura të Alpeve Japoneze, reshjet mund të shkaktojnë një kulm përmbytjeje në më pak se tre orë, edhe kur uji duhet të përshkojë shpate që shtrihen në një gjatësi prej më shumë se 500 metrash. Ky zbulim vjen nga 1.5 vite monitorimi të vazhdueshëm në një prej sistemeve lumore më të thepisura të Japonisë.
Ai vë në pikëpyetje supozimin e përhapur se terreni i pjerrët dhe kompleks e ngadalëson rrjedhjen e ujërave të shiut drejt lumenjve. Studimi u krye nga studiues të Universitetit të Tsukubës.
Terreni i pjerrët është i vështirë për t’u monitoruar
Pellgjet ujëmbledhëse malore të shkallës mesatare me sipërfaqe nga 1 deri në 10 kilometra katrorë – janë pak të studiuara për një arsye të thjeshtë: ato janë të rrezikshme.
Kur reshjet e dendura godasin terrenet e pjerrëta, rrjedha e ujit që krijohet mbart sasi të mëdha sedimentesh. Ajo mund të shkatërrojë pajisjet e monitorimit, të marrë me vete stacionet matëse dhe të bllokojë rrugët e aksesit.
Studiuesit kanë një periudhë shumë të shkurtër kohore ndërmjet kushteve që janë mjaftueshëm të sigurta për të punuar dhe atyre që shkaktojnë përmbytjet që ata po përpiqen të kuptojnë.
Prandaj, shumica e njohurive që hidrologjia ka për mënyrën se si reshjet shndërrohen në përmbytje vijnë nga terrene më të buta dhe më të arritshme.
Ka qenë e vështirë të testohet nëse këto përfundime vlejnë edhe për sistemet me reliev të lartë, ku shpatet janë më të pjerrëta, pellgjet ujëmbledhëse më të vogla dhe proceset fizike mund të jenë të ndryshme.
Shtatë pika monitorimi dhe 65 episode reshjesh
Zona e studimit është pellgu ujëmbledhës i lumit Higashigochi, një degë e lumit Oi në malet Akaishi. Ky është një nga vargmalet e Japonisë me ngritjen tektonike më aktive, me një pjerrësi mesatare të shpateve prej 37,4 gradësh.
Pellgu ujëmbledhës shtrihet në një sipërfaqe prej 28,3 kilometrash katrorë dhe ka një diferencë lartësie prej gati 2.400 metrash ndërmjet pikës më të lartë dhe asaj më të ulët.
Sasia mesatare vjetore e reshjeve i kalon 3.100 milimetrat, të cilat përqendrohen kryesisht gjatë sezonit të shirave, nga qershori deri në tetor, si dhe gjatë periudhës së tajfuneve.
Studiuesit monitoruan nivelet e ujit në shtatë pika dhe matën reshjet në një stacion qendror matës për një periudhë prej 1.5 vitesh. Shtatë nën-pellgjet ujëmbledhëse kishin sipërfaqe që varionin nga 0,16 deri në 9,01 kilometra katrorë.
Gjatë kësaj periudhe, ata identifikuan 65 episode të vlefshme reshjesh. Këto përfshinin rastet kur një kulm i qartë i reshjeve mund të lidhej me një kulm përkatës të nivelit të lumit.
Sa shpejt reagojnë lumenjtë malorë
Matja kryesore është koha e vonesës deri në kulm: intervali kohor ndërmjet kulmit të një episodi reshjesh dhe kulmit të përmbytjes që pason në daljen e pellgut ujëmbledhës.
Studimet e mëparshme në terrene me reliev mesatar kishin zbuluar se pjesa e vonesës që lidhet me shpatet është jashtëzakonisht e shkurtër.
E njëjta gjë rezultoi e vërtetë edhe në këtë rast. Në episodet kur kulmet e reshjeve dhe të rrjedhjes së ujit pasuan një model të qartë, koha e vlerësuar e vonesës në shpate ishte mesatarisht afër zeros, megjithëse vlera maksimale arriti në 160 minuta.
Edhe në shpatet me gjatësi mbi 500 metra dhe në terrene me pjerrësi më të madhe se 37 gradë, lumenjtë reaguan ndaj reshjeve pothuajse po aq shpejt sa lumenjtë në peizazhe shumë më pak të pjerrëta.
Rrjedhja nëntokësore mund të ndihmojë në shpjegimin e këtij reagimi të shpejtë. Kur tokat janë të lagështa, mbi shtresat me përshkueshmëri më të ulët formohet një nivel uji nëntokësor i varur.
Më pas, uji rrjedh horizontalisht përgjatë rrugëve të preferuara të lëvizjes, duke transmetuar sinjalin e presionit të reshjeve drejt shtratit të lumit shumë më shpejt nga sa mund ta bënte vetëm rrjedhja sipërfaqësore.
Në terrenet e pjerrëta me reshje të shumta, këto kushte krijohen shpesh.
Kur modeli ndryshon
Jo çdo episod reshjesh ndoqi të njëjtin model. Në disa raste u vu re e kundërta e marrëdhënies së pritshme: pellgjet ujëmbledhëse më të vogla reaguan më ngadalë se ato më të mëdha.
Një shpjegim i mundshëm lidhet me nivelin e lagështisë së tokës përpara stuhisë.
Kur toka është e thatë në fillim të një stuhie, uji depërton në të në vend që të rrjedhë në sipërfaqe. Për më tepër, kontributi i ujërave nëntokësore luan një rol më të madh në përcaktimin e kulmit përfundimtar të prurjes.
Në pellgjet ujëmbledhëse më të vogla, ku ky kontribut i ujërave nëntokësore është proporcionalisht më i madh, koha e vonesës mund të zgjatet ndjeshëm.
Prandaj, koha e vonesës së rrjedhjes nga shpatet nuk është një karakteristikë e pandryshueshme e peizazhit. Ajo ndryshon në varësi të nivelit të lagështisë së pellgut ujëmbledhës përpara mbërritjes së reshjeve. Gjithashtu, ajo ndryshon sipas madhësisë së pellgut ujëmbledhës dhe intensitetit të reshjeve.
Të gjithë këta faktorë duhet të përfshihen në çdo model të parashikimit të përmbytjeve që zbatohet në terrene të tilla.
Një dritare e shkurtër kohore për paralajmërim
Lumenjtë malorë të Japonisë, me shpate të thepisura, janë të rrezikuar nga përmbytjet e menjëhershme dhe rrjedhat e rrënojave.
Kur bien reshje të dendura, nivelet e ujit mund të rriten me shpejtësi, duke u lënë komuniteteve në rrjedhën e poshtme shumë pak kohë për t’u përgatitur.
Zbulimi se pellgjet ujëmbledhëse me reliev të lartë reagojnë pothuajse po aq shpejt sa ato me reliev mesatar është një lajm i dobishëm për specialistët e parashikimit të përmbytjeve.
Modelet e kalibruara në terrene më të buta mund të zbatohen në mjediset malore më mirë nga sa mendohej më parë. Megjithatë, 160 minutat përfaqësojnë kufirin maksimal të vëzhguar në këtë studim dhe jo rastin tipik.
Në episodet më të shpejta, kur i shtohet edhe pasiguria e parashikimit, koha e vlefshme për paralajmërim është edhe më e shkurtër.
