Nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Water cho thấy phần lớn lưu vực trên Trái đất phản ứng phức tạp với mưa do chịu ảnh hưởng của thời tiết trước đó, tần suất mưa và lượng nước sẵn có trong đất.

Nhóm nghiên cứu do nhà thủy văn học Ali Ameli, làm việc tại Đại học British Columbia (Canada), dẫn đầu đã phân tích hơn 2 triệu sự kiện mưa - dòng chảy tại hơn 80.000 lưu vực thuộc 97 quốc gia.

Kết quả cho thấy các lưu vực có phản ứng phức tạp, tức cùng lượng mưa nhưng tạo ra lượng dòng chảy rất khác nhau, chiếm 87% diện tích đất được khảo sát, tương đương khoảng 121 triệu km².

Trong khi đó, các lưu vực đơn giản, nơi lượng mưa tương đương thường tạo ra lượng nước chảy ra tương đương, chỉ chiếm 1,5%.

Nhóm còn xác định một nhóm trung gian nằm giữa hai nhóm trên, theo trang phys.org ngày 15-9. Những lưu vực này có thể phản ứng theo hai hoặc ba trạng thái ổn định khác nhau và chuyển đổi giữa các trạng thái.

Các lưu vực phức tạp chiếm ưu thế ở khắp châu Phi và phần lớn châu Á, hầu hết nước Pháp, Tây Ban Nha, miền đông nước Đức và Đan Mạch, miền trung Mỹ và hầu hết Nam Mỹ.

Các lưu vực đơn giản hiếm gặp hơn nhiều, tập trung dọc theo dãy núi ven biển của tỉnh bang British Columbia (Canada) và vùng Tây Bắc Thái Bình Dương của Mỹ, với những khu vực nhỏ hơn ở phía bắc và tây Vương quốc Anh, một phần của Ireland và bắc Tây Ban Nha, cũng như ở Tasmania và New Zealand.

Các lưu vực trung gian phổ biến khắp miền đông nước Mỹ.

Theo các nhà nghiên cứu, yếu tố phân biệt rõ nhất giữa lưu vực đơn giản và phức tạp là tần suất mưa đáng kể theo thời gian.

Khi mưa diễn ra thường xuyên, đất, tầng chứa nước dưới bề mặt, và các đường dẫn nước đến sông duy trì trạng thái tương đối ổn định. Vì vậy, lượng mưa tương đương dễ tạo ra lượng dòng chảy tương đương.

Ngược lại, tại nơi mưa thưa và xen kẽ các giai đoạn khô - ướt, lưu vực liên tục thay đổi trạng thái. Một trận mưa bão sau thời kỳ khô có thể chủ yếu thấm vào đất, chỉ đưa ít nước ra sông. Tuy nhiên, nếu mặt đất đã ướt, cùng trận mưa bão đó có thể tạo ra dòng chảy lớn hơn nhiều xuống hạ lưu.

Lượng nước sẵn có của khu vực cũng đóng vai trò quan trọng. Lưu vực có phản ứng ổn định thường nằm ở vùng ẩm ướt, trong khi lưu vực phức tạp phổ biến hơn tại nơi khô hạn, nơi phần nước còn lại sau bốc hơi hoặc cây cối sử dụng ít hơn.

Khí hậu là yếu tố chi phối chính, còn đặc điểm địa hình giúp điều chỉnh phản ứng ở quy mô địa phương. Các lưu vực đơn giản thường có địa hình dốc, giúp nước di chuyển nhanh và duy trì kết nối trực tiếp hơn với sông, góp phần tạo ra dòng chảy ổn định hơn.

Bầu khí quyển Trái đất đang trở nên 'khát' hơn

Hạn hán đang trở nên nghiêm trọng và lan rộng toàn cầu, không chỉ vì thay đổi lượng mưa mà còn vì bầu khí quyển đang trở nên khát hơn.