灾难性的洪水可以推倒房屋,像火柴盒一样卷走汽车,还可以转弯几分钟内进入死亡陷阱。一次又一次的自然演示展现出它压倒性的力量,我们任由它摆布。
但水是如何变得如此强大的呢?德国地球科学研究中心(隶属于波茨坦亥姆霍兹中心)的环境研究员迈克尔·迪策(Michael Dietze)写过关于洪水性质的文章。
Dietze说,重要的是要记住,一立方米的水重1公吨,这使得它非常重:“水可以对其路径上的物体施加巨大的压力。流动的水是非常强大的,强大到足以冲走汽车,甚至是没有锚定的集装箱。”
但其他因素也在起作用,包括侵蚀。看似稳定的退化表面很容易被快速流动的水冲走。
在波茨坦的德国地球科学研究中心,研究人员正在研究水是如何动员沉积物的,洪水是如何传播的,以及强大的洪水是如何横扫景观的。
德国气象局表示,暴雨是一种被低估的环境风险,暴雨很难预测,在大多数地区相对不常见。气象学家可以预测会下雨,但不能准确地说某个特定地区何时会下雨或会下多少雨。
因此,暴雨可能造成比预期更大的破坏,即使在不是位于狭窄山谷或主要河流附近的地方也是如此。正如Dietze解释的那样,“暴雨将大量的水倾倒在地面上,在许多情况下,这些水已经饱和,这意味着土壤不能吸收更多的水。”
不同的土壤吸收水分的方式不同
水的体积并不是唯一的因素。土壤成分,或者说其吸收、储存和释放水分的能力,也起着重要作用。
这就是土壤颗粒的孔隙大小发挥作用的地方。“胶体”是一种直径小于2微米的微小颗粒,因为太小而无法用肉眼看到。然而,它们的微小尺寸意味着大量的它们形成了一个巨大的表面区域,水分子可以与之结合。