Капли воды, собирающиеся на ветках во время тумана.
Капельный туман — это вода, капающая на землю во время тумана . Это происходит, когда капли воды из тумана прилипают к иглам или листьям деревьев или другим предметам, объединяются в более крупные капли и затем падают на землю. [1]
Капельный туман может быть важным источником влаги в районах с малым количеством осадков или в районах с сезонной засухой.
Исследования в Соединенных Штатах
На подветренных склонах Мауи первоначальные засушливые облачные леса были уничтожены в 19 веке, но исторически там проживали коренные гавайцы , поэтому там должны были быть источники воды. Изотопный ( кислород-18 ) анализ одного из немногих оставшихся участков коренного леса на высоте 4000 футов (1200 м) в туманном поясе показал, что туманная капель была основным компонентом речного потока и неглубоких грунтовых вод на больших высотах в водоразделе. [2]
На засушливом острове Санта-Крус исследование самого южного леса сосны епископа ( Pinus muricata ) в Калифорнии показало, что летнее затенение облаками и туманные капли смягчают последствия летней засухи. Несмотря на то, что туманный покров летом наблюдается только 15% дня, это незначительное количество тумана позволило деревьям и почвенным микробам расти с большей скоростью. Однако зимние осадки были основным фактором летнего роста деревьев, которому способствовало только снижение испарения почвы летом из-за туманных капель. Облачный покров и туманные капли позволили этому реликтовому сосновому лесу сохраниться с доисторических времен, когда климат был более влажным. [3]
В реке Булл-Ран , штат Орегон , туман, стекающий со взрослого леса пихты Дугласа ( Pseudotsuga menziesii ), добавляет 35 дюймов (890 мм) влаги в год, что на 41% больше, чем от дождя и снега, и, что важно, составляет 1 ⁄ 3 всей влаги в сухой сезон с мая по сентябрь. [4]
В калифорнийских прибрежных хребтах одна секвойя вечнозеленая ( Sequoia sempervirens ) может «облить землю под собой эквивалентом проливного ливня, а капли с секвойи могут обеспечить до половины влаги, поступающей в лес за год». [5] Доусон сообщил, что в исследовании лесов секвойи северной Калифорнии 34% годового гидрологического поступления приходилось на туманные капли. В районах, где деревья были вырублены, средний годовой приток от тумана составлял всего 17%, что доказывает, что секвойи были необходимы для поступления туманной влаги в экосистему. [6] В исследовании Occidental, California под одной пихтой Дугласа высотой 200 футов (61 м) на хребте, разделяющем более влажный западный склон калифорнийского прибрежного хребта от более сухого восточного склона, влага, собранная под деревом, в среднем составляла 58 дюймов (1500 мм) по сравнению с 27 дюймами (690 мм) на соседнем открытом лугу. [7] На хребте Инвернесс в национальном приморском районе Пойнт-Рейес туман, стекающий с пихт Дугласа летом, может добавить 20 дюймов (510 мм) к 40 дюймам (1000 мм) среднегодового количества осадков. [8] Дальше на юг, на хребте Кэхилл на полуострове Сан-Франциско (между ручьем Пиларцитос и водохранилищем Кристал-Спрингс ) на высоте 1000 футов (300 м), Оберлендер измерил количество туманных капель под таноаком ( Lithocarpus densiflorus ), секвойей прибрежной и тремя пихтами Дугласа, последняя из которых имеет высоту 125 футов (38 м). Он обнаружил, что деревья, наиболее открытые для воздействия, производили больше всего влаги, и за пять недель измерений (20 июля – 28 августа 1951 г.) туманная капля под таноаком произвела 59 дюймов (1500 мм) влаги, что превышает общее годовое количество осадков на близлежащих лугах и чапарале . Дугласова пихта производила 7–17 дюймов (180–430 мм) туманной капли и, по-видимому, обеспечивала уникальные условия для поддержки орхидей гигантского морозника ( Epipactis gigantea ) и орхидеи-фантома ( Cephalanthera austiniae ), поскольку эти растения встречались исключительно на этих влажных вершинах хребтов. [9]
В Зеленых горах северного Вермонта на высоте более 2500 футов (760 м) в елово-пихтовой зоне на западном склоне Верблюжьего горба туманная капель увеличила общую доступную влажность до 67% по сравнению с одними только осадками. Авторы пришли к выводу, что игольчатые листья и ветвистый характер хвойных деревьев в елово-пихтовой зоне служат эффективными механическими коллекторами переносимых ветром облачных капель. [10]
За пределами США
Одной из немногих областей в мире, где люди поднимаются на вершины холмов, чтобы набрать воды во время засухи, является Даунс в Англии , где туман, налетающий с Ла-Манша, образует то, что местные жители называют « прудами росы », хотя на самом деле они образованы каплями тумана, а не росой. [11]
Вблизи тихоокеанского побережья Перу и северного Чили , при почти полном отсутствии годовых осадков, капельный туман позволяет растительности, включая деревья, расти на небольших участках, называемых « Ломас », которые контрастируют с окружающими районами бесплодной пустыни. [12]
В засушливом климате северной Кении капли тумана могут быть важным источником инфильтрации и пополнения грунтовых вод , где изотопный анализ показал, что последние представляют собой смесь дождевой воды и капель тумана. [13]
В Тихом океане у берегов Мексики, острова Седрос и Гваделупе поддерживают леса Монтерейской сосны . Очень редкие осадки, дополненные туманными каплями, позволяют лесам существовать. [14]
^ Шолл, Марта А.; Стивен Б. Джинджерич; Гордон В. Триббл (июль 2002 г.). «Влияние микроклимата и тумана на сигнатуры стабильных изотопов, используемые при интерпретации региональной гидрологии: Восточный Мауи, Гавайи» (PDF) . Журнал гидрологии . 264 (1–4): 170–184. Bibcode :2002JHyd..264..170S. doi :10.1016/S0022-1694(02)00073-2 . Получено 16 октября 2010 г. .
^ Mariah S. Carbone; et al. (2012). «Затенение облаков и капель тумана влияют на метаболизм прибрежной сосновой экосистемы». Global Change Biology . 19 (2): 484–497. Bibcode : 2013GCBio..19..484C. doi : 10.1111/gcb.12054. PMID 23504786. S2CID 16511876.
^ Р. Деннис Харр (октябрь 1982 г.). «Туманная капля в муниципальном водоразделе Булл-Ран, штат Орегон». Журнал Американской ассоциации водных ресурсов . 18 (5): 785–789. Bibcode : 1982JAWRA..18..785H. doi : 10.1111/j.1752-1688.1982.tb00073.x.
↑ Кэрол Кэсук Юн (24 ноября 1998 г.). «Улики могучего роста секвойи появляются в тумане». New York Times . Получено 16 октября 2010 г.
^ TE Dawson (сентябрь 1998 г.). «Туман в калифорнийском секвойевом лесу: вклад экосистемы и использование растениями». Oecologia . 117 (4): 476–485. Bibcode : 1998Oecol.117..476D. doi : 10.1007/s004420050683. PMID 28307672. S2CID 26820268.
^ Роберт В. Курик (1995). «Захват облаков: туманные капли и цистерны» (PDF) . Получено 16 октября 2010 г.
↑ Jules Evens (12 августа 2012 г.). «В тумане капает в Пойнт-Рейес». Bay Nature . Получено 8 апреля 2013 г.
^ Г. Т. Оберлендер (октябрь 1956 г.). «Осадки в виде летнего тумана на полуострове Сан-Франциско». Экология . 37 (4): 851–852. doi :10.2307/1933081. JSTOR 1933081.
^ HW Vogelmann; Thomas Siccama; Dwight Leedy; Dwight C. Ovitt (ноябрь 1968 г.). «Осадки из туманной влаги в Зеленых горах Вермонта». Ecology . 49 (6): 1205–1207. doi :10.2307/1934518. JSTOR 1934518.
↑ Кэлвин Фрейзер (июнь 1931 г.). «Капля тумана может стать ключом к облегчению засухи». Popular Mechanics and Inventions . Получено 16 октября 2010 г.
^ Pinto R.; Larrain H.; Cereceda P.; Lazaro P.; Osses P.; Schemenauer RS (2001). Schemenauer RS; Puxbaum H. (ред.). «Мониторинг сообществ туманной растительности на туманном участке в Альто-Патаче, к югу от Икике, Северное Чили, во время событий «Эль-Низо» и «Ла-Низо» (1997–2000 гг.)» (PDF) . Во Второй международной конференции по туманам и туманной коллекции : 293–296. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2011 г. Получено 17 октября 2010 г.
^ Нил Л. Ингрэм; Роберт А. Мэтьюз (август 1988 г.). «Туманная капля как источник подпитки грунтовых вод в Северной Кении» (PDF) . Исследования водных ресурсов . 24 (8): 1406–1410. Bibcode :1988WRR....24.1406I. doi :10.1029/wr024i008p01406 . Получено 16 октября 2010 г. .
^ Обербауэр, Томас А. (2013), «Флористический анализ растительных сообществ на острове Исла-де-Седрос, Нижняя Калифорния, Мексика», https://www.academia.edu/1109025/Floristic_analysis_of_vegetation_communities_on_Isla_de_Cedros_Baja_California_Mexico, дата обращения 20 июня 2018 г.
Видео: «Туман и ветер» — облачные леса острова Санта-Роза, Исследовательский центр западной экологии Геологической службы США. Архивировано 4 марта 2016 г. на Wayback Machine
