프레셰트

Freshet
캐나다 퀘벡주 라돈의 와레아우 강의 프레스셋
뉴햄프셔주 샌드위치 인근 더긴 브리지의 역사 표식기에 '프레셰트(freshet)'라는 용어의 사용 예가 나와 있다.

신선란 용어는 북아메리카 상류에 위치한 강에서 눈과 얼음이 녹으면서 생기는 봄 해빙을 묘사하기 위해 가장 일반적으로 사용된다. 봄의 신선함은 때때로 큰 강 시스템에서 몇 주 동안 지속될 수 있으며, 이로 인해 강 유역에서 스노우팩이 녹으면서 홍수 평야가 상당히 침수될 수 있다. 프레스턴트는 스노우팩의 깊이와 지역 평균 온도의 속도에 따라 강도와 지속시간이 다르게 발생할 수 있다. 빠르게 녹아내리는 눈가지는 더 심한 홍수를 일으킬 수 있다. 늦은 봄 녹으면 홍수가 더 빨리 일어날 수 있다. 비교적 긴 날과 높은 태양 각도로 인해 평균 녹는 온도에 빠르게 도달할 수 있고 눈이 빠르게 녹기 때문이다. 높은 고도와 산간 지역의 스노우팩은 차갑게 유지되고 장기간에 걸쳐 녹는 경향이 있어 큰 홍수에 기여하지 않는다.[1] 남부 프레슈트에서 심각한 홍수는 종종 남대서양이나 멕시코만에서 밀려들어오는 열대기후계통의 폭풍과 관련이 있는데, 이는 눈팩을 줄이는 데 강력한 난방능력을 더하기 위함이다. 빠른 녹음에 영향을 받는 열대 유도 강우량은 일반적으로 더 추운 기단이 저기압 시스템의 북쪽으로 이동하는 것을 막지 않는 한 캐나다 남부에 있는 위도까지의 눈 덮개에 영향을 미칠 수 있다.

대륙의 동부에서, 매년 새로워지는 것은 그레이트 호수의 양쪽에 걸쳐 있는 캐나다 타이가로부터, 그리고 숲이 우거진 애팔래치아 산맥과 북부 메인 주와 뉴 브런즈윅의 세인트 로렌스 계곡을 거쳐 노스캐롤라이나와 테네시 주의 장벽 산맥으로 내려간다.

대륙의 서부에서, 신선도는 알래스카에서 남쪽으로 심지어 아리조나와 뉴멕시코의 북부까지 이어지는 다양한 서해안 산맥의 일반적으로 훨씬 높은 고도에 걸쳐 발생한다.

이 용어는 또한 다음을 가리키는 것일 수 있다.
  • 폭우나 봄의 해빙으로 인한 홍수.[2] 폭우로 인해 번개가 치는 경우가 많은 반면, 봄철 해빙 이벤트는 일반적으로 지역 기후와 지형에 따라 보다 점진적인 과정이다.
  • 바다로 흘러들어가는 개울, 강 또는 홍수로 흘러드는 담수, 대개 하구를 통해 흐른다.[3]
  • 유출을 막론하고 작은 민물 흐름.[3][4]
  • 새뮤얼 존슨에[5] 따르면, 그리고 토마스 셰리단의 사전에서 따랐던 민물 웅덩이였지만, 이것은 존슨 측의 잘못된 해석이었을지도 모르며, 기껏해야 흔한 용법은 아니다.[6][7]

원인들

신선도는 눈이 녹거나, 폭우가 내리거나, 둘의 조합으로 물을 풍경에 대량으로 공급한 결과물이다. 구체적으로는 이 물이 하천으로 유입되어 홍수와 높은 유량 상태를 초래할 때 신선도가 발생한다. 겨울이나 초봄에 상쾌함이 발생하면 얼어붙은 땅이 빠른 홍수의 원인이 될 수 있다. 용융제가 얼어붙은 지표면에 쉽게 침투할 수 없고 대신 육지를 넘어 강과 하천으로 흘러들어와 신속한 홍수 대응으로 이어지기 때문이다.[8] 큰 설수 등가물(SWE)이 함유된 더 깊은 눈팩은 적절한 녹는 온도에 도달한다는 점에서 작은 눈팩에 비해 더 많은 양의 물을 강이나 하천에 전달할 수 있다. 녹는 온도에 빨리 도달하고 눈이 녹으면 홍수가 더 심해질 수 있다.[9] 브리티시컬럼비아주의 프레이저 강 유역처럼 신선도가 수문학적 체제를 지배하는 지역에서는 신선화의 시기가 결정적이다. 프레이저 강 유역에서는 1949년에 비해 2006년에 10일 일찍 연간 신선도가 관찰되었다.[10] 이러한 지역에서, 초기 신선도는 여름이나 가을에 저유량 상태를 초래할 수 있다.

미국 GA, 마콘, 오물지 강의 신선도 c. 1876

강우량 때문에 프레스턴트도 발생할 수 있다. 상당한 강우 이벤트는 지면을 포화시키고 하천을 빠르게 범람시킬 수 있을 뿐만 아니라,[11] 흡수를 통해 스노우팩에 에너지를 전달함으로써 제설작업에 기여할 수 있다.[12] 열대지방에서는 열대성 폭풍과 사이클론이 신선한 사건으로 이어질 수 있다.[13]

생태학

신선도의 크기는 눈의 축적과 온도에 따라 달라진다. 더 작은 신선도들은 약한 조건들이 눈 축적을 감소시키는 엘니뇨 조건과 연관되어 있다. 라니냐 조건에서는 정반대다. 방향제로부터의 유출은 호수에 영양분을 공급하는 주요 원인이다. 신선도가 강하고 유출량이 많고 영양소 투입량이 많은 라니냐 조건에서는 호수에 더 많은 양의 생태지표종(아르셀라세아)이 존재해 생태적 스트레스 수준이 낮은 것으로 나타났다.[14] 엘니뇨 조건에서는 더 작은 프레슈트가 유출량을 줄이고 호수와 강에 영양소를 적게 공급한다. 이러한 조건에서는 긍정적인 생태 지표 종들이 적게 존재한다.[14]

연어, 송어 등 철새 어류는 신선도에 대한 반응도가 높다. 방향제 끝에 존재하는 낮은 흐름에서는 물고기가 하천을 거슬러 올라갈 가능성이 더 높다(상류로 이동). 신선도가 최고조에 달할 때, 물고기는 강을 내려갈 가능성이 더 높다.[15]

생물 화학적 영향

프레스턴트는 하천이나 강에서 높은 수준의 용해 유기 탄소(DOC)와 관련되는 경우가 많다. 기지 흐름 중 하천으로 들어가는 물은 미생물 소화로 인해 탄소 함량이 낮은 토양 깊은 곳에서 나온다. 신선하게 하는 동안 물은 육지로 흐를 가능성이 더 높으며, 그 곳에서 가장 높은 토양 층에 존재하는 풍부하고 덜 분해된 탄소를 녹여 개울로 들어가기 전에 녹인다. 높은 용해 유기 탄소(DOC) 수준은 미생물 성장을 강화하여 하천 순 1차 생산성의 증가를 초래한다.[16][17]

역사

1997년 레드 리버 밸리 홍수는 급속한 온난화로 인해 녹은 큰 눈 축적에 의해 유난히 큰 신선함으로 인해 많은 양의 용융수가 발생하여 얼어붙은 땅이 범람한 결과였다. 홍수가 한창일 때, 홍수는 수심 16.46m(54.0ft), 최대 방류량은 초당 4,000입방미터(14만 cu ft/s)에 달했다. 이 사건은 영향을 받은 지역에서 "세기의 홍수"라고 일컬어진다.[18][19]

브리티시 컬럼비아의 프레이저 강은 봄과 초여름에 스노우멜트(snowmelt)가 먹던 신선함을 매년 경험한다. 프레이저 강에서 경험한 가장 큰 신선도는 1894년에 발생했으며, BC 호프에서 초당 17,000 입방미터(60,000 cu ft/s), 최고 높이 11.75미터(38.5ft)로 추정되었다.[20] 그러나, 낮은 인구 때문에, 이 홍수는 기원전 호프에서 초당 15,200 입방미터의 피크 방류량(54만 cu/s)과 10.97미터(36.0 ft)의 피크 높이를 가진 1948년의 두 번째로 큰 홍수에 비하면 미미한 영향을 미쳤다.[20] 1948년 홍수는 하부 프레이저 계곡에 막대한 피해를 입혔고 당시 2천만 달러의 비용이 들었다.[21]

1972년 체서피크 만으로 유입되는 수스케한나 강이 열대성 폭풍 아그네스로 인해 상당히 큰 상쾌함을 경험하였고, 이로 인해 체서피크 만에서 홍수와 침전량이 증가하였다. 1972년 6월 24일 홍수가 한창일 때 순간 최고 유량은 초당 3만 2천 입방미터(110만 cu ft/s) 이상이었고, 강 하구에서는 부유물질 농도가 리터당 1만 밀리그램 이상이었다.[22]

참조

  1. ^ "What is Snowmelt?". Alberta WaterPortal Society. Retrieved February 8, 2019.
  2. ^ Gieck, Jack (1988). A Photo Album of Ohio's Canal Era, 1825–1913. Kent State University Press. pp. xvii. ISBN 9780873383530.
  3. ^ a b Brown, Lesley (1993). The New shorter Oxford English dictionary on historical principles. Oxford [Eng.]: Clarendon. ISBN 0-19-861271-0.
  4. ^ Bonnier Corporation (January–June 1907). "Popular Science". The Popular Science Monthly. Bonnier Corporation: 68–. ISSN 0161-7370.
  5. ^ Samuel Johnson (1773). A Dictionnary of the English Language. pp. 196–.
  6. ^ Thomas Sheridan (1789). A Complete Dictionary of the English Language, Both with Regard to Sound and Meaning ...: To which is Prefixed a Prosodial Grammar. C. Dilly. pp. 286–.
  7. ^ Timothy Dwight (1822). New-England and New-York. pp. 286–.
  8. ^ Pomeroy, John; Fang, Xing; Ellis, Chad; Guan, May (June 2011). "Sensitivity of Snowmelt Hydrology on Mountain Slopes to Forest Cover Disturbance". University of Saskatchewan Centre for Hydrology.
  9. ^ Curry, Charles L.; Zwiers, Francis W. (2018). "Examining controls on peak annual streamflow and floods in the Fraser River Basin of British Columbia". Hydrology and Earth System Sciences. 22 (4): 2285–2309. Bibcode:2018HESS...22.2285C. doi:10.5194/hess-22-2285-2018.
  10. ^ Kang, Do Hyuk; Gao, Huilin; Shi, John Xiaogang; Islam, Siraj ul; Dery, Stephen J (January 2016). "Impacts of a Rapidly Declining Mountain Snowpack on Streamflow Timing in Canada's Fraser River Basin". Scientific Reports. 6: 19299. Bibcode:2016NatSR...619299K. doi:10.1038/srep19299. PMC 4728390. PMID 26813797 – via ResearchGate.
  11. ^ Shook, Kevin; Pomeroy, John (2012). "Changes in the hydrological character of rainfall on the Canadian prairies". Hydrological Processes. 26 (12): 1752–1766. Bibcode:2012HyPr...26.1752S. doi:10.1002/hyp.9383.
  12. ^ Shook, Kevin; Gray, D.M. (1997). "Snowmelt resulting from advection". Hydrological Processes. 11 (13): 1725–1736. Bibcode:1997HyPr...11.1725S. doi:10.1002/(SICI)1099-1085(19971030)11:13<1725::AID-HYP601>3.0.CO;2-P.
  13. ^ Arenas, Andres Diaz (1983). "Tropical storms in Central America and the Caribbean: characteristic rainfall and forecasting of flash floods" (PDF). Proceedings of the Hamburg Symposium.
  14. ^ a b Neville, Lisa; Gammon, Paul; Patterson, Timothy; Swindles, Graeme (May 2015). "Climate Cycles Drive Aquatic Ecologic Changes in the Fort McMurray Region of Northern Alberta, Canada". GeoConvention 2015.
  15. ^ Huntsman, A. G. (January 1948). "Freshets and Fish". Transactions of the American Fisheries Society. 75: 257–266. doi:10.1577/1548-8659(1945)75[257:FAF]2.0.CO;2.
  16. ^ Meyer, J.L. (1994). "The microbial loop in flowing waters". Microbial Ecology. 28 (2): 195–199. doi:10.1007/BF00166808. PMID 24186445. S2CID 2938142 – via SpringerLink.
  17. ^ Voss, B.M.; Peucker-Ehrenbrink, B.; Eglinton, T.I.; Spencer, R.G.M.; Bulygina, E.; Galy, V.; Lamborg, C.H.; Ganguli, P.M.; Montluçon, D.B. (2015). "Seasonal hydrology drives rapid shifts in the flux and composition of dissolved and particulate organic carbon and major and trace ions in the Fraser River, Canada". Biogeosciences. 12 (19): 5597–5618. Bibcode:2015BGeo...12.5597V. doi:10.5194/bg-12-5597-2015.
  18. ^ Heidorn, Keith (April 1, 2011). "The 1997 Red River Flood". The Weather Doctor.
  19. ^ Nelson, Mark. "1997 Red River Flood". Flood Mitigation of the Red River Floodplain, Grand Forks, North Dakota.
  20. ^ a b "Comprehensive Review of Fraser River at Hope Flood Hydrology and Flows Scoping Study – Final Report" (PDF). BC Ministry of Environment. October 2008.
  21. ^ "Flooding events in Canada: British Columbia". Government of Canada. December 2, 2010.
  22. ^ Schubel, Jerry R. (1974). "Effects of Tropical Storm Agnes on the Suspended Solids of the Northern Chesapeake Bay". Suspended Solids in Water. Marine Science. 4. pp. 113–132. doi:10.1007/978-1-4684-8529-5_8. ISBN 978-1-4684-8531-8.

외부 링크