Водный год (также называемый гидрологическим годом , годом сброса или годом стока ) — термин, обычно используемый в гидрологии для описания периода времени в 12 месяцев, для которого измеряются общие осадки . Его начало отличается от календарного года , поскольку часть осадков, выпадающих поздней осенью и зимой, накапливается в виде снега и не стекает до следующей весны или летнего таяния снегов . Цель состоит в том, чтобы гарантировать, что как можно большая часть поверхностного стока в течение водного года относится к осадкам в течение того же водного года. [1]
Из-за метеорологических и географических факторов определение водных лет различается. Геологическая служба США (USGS) определяет его как период между 1 октября одного года и 30 сентября следующего, [2] [3], поскольку конец сентября и начало октября — это время, когда во многих водосборных районах США наблюдается самый низкий расход воды и постоянный уровень грунтовых вод. Водный год обозначается календарным годом, в котором он заканчивается, поэтому водный год 2025 года начался 1 октября 2024 года и закончится 30 сентября 2025 года. [1]
Один из способов определения водного года — найти последовательный 12-месячный период, который наиболее последовательно, год за годом, дает самую высокую корреляцию между осадками и речным стоком и незначительные изменения в запасах (например, почвенной воды и снега). [4] Обычно время, когда изменение запасов из года в год наименьшее, — это время с минимальным уровнем запасов и минимальным стоком. Однако практические соображения также влияют на определения водного года. Например, в Канаде водный год начинается в октябре, по-видимому, чтобы совпасть с американским, хотя лучшие условия для измерений существуют зимой. [5]
Чтобы учесть региональные и климатические изменения, некоторые исследователи используют местный водный год по показаниям водомера , который начинается в месяц с самым низким средним расходом воды . [6]
Типы водных лет (или индексы [7] ) используются для представления исторических гидрологических данных в упрощенной форме. [8] Эти индексы помогают классифицировать похожие водные годы для планирования правил [7] водных операций. Типичный набор включает: очень сухой год , сухой год , нормальный год, влажный год , очень влажный год . [8] Годы характеризуются путем установки числовых пороговых значений для стока воды в водном году. Методы расчета (и набор типов) естественно различаются в зависимости от региона, поэтому существует много индексов, например: [7]
Многие практически используемые индексы были созданы ad hoc . Например, индексы рек Калифорнии [12] представляют собой средневзвешенные значения оценок весеннего таяния , стока за остальную часть года и результата за предыдущий год, рассчитанные для нескольких речных бассейнов отдельно, чтобы классифицировать водный год как влажный , выше нормы , ниже нормы , сухой и критический («нормальные» годы в Калифорнии встречаются крайне редко [13] ). Эти индексы Калифорнии не были созданы «путем систематического статистического анализа исторических условий бассейна и речных потоков». [14]
Все индексы по своей природе отражают исторические значения и, следовательно, не могут охватить изменения климата, которые, как известно, приводят к тому, что распределение типов водных лет становится нестационарным во времени. [15]
Примеры использования водного года: