מהו שיטפון נהר?

שיטפון נהר מתרחש כאשר נהר שופך את גדותיו יתר על המידה; כלומר, כאשר לא ניתן עוד להכיל את זרימתו בתוך הערוץ שלו. שיטפונות הם מציאות טבעית וקבועה עבור נהרות רבים, המסייעים בפיסול אדמה ובהפצת חומרים מזינים בסחף עמקים ותומכים במערכות אקולוגיות רבות - כמו ביצות ויערות תחתית - המותאמים מדי פעם הֲצָפָה.

שיטפונות נהרות היו גם כוחות מעניקים חיים לחברות אנושיות התלויים בהן לחקלאות ולפוריות הקרקע. עם זאת, לעתים קרובות בני אדם תופסים שיטפונות לרוב בשל נזק ואובדן חיים שהם גורמים לעיתים קרובות במקום בו שיטפונות טבעיים התפתחו ומאוכלסים בכבדות.

כל דופק של מים גבוהים שמציף את ערוץ הנהר יכול ליצור שיטפון, גדול או קטן. הסיבות הנפוצות כוללות גשמים כבדים, כולל גשמים עונתיים שיא במערכות נהרות טרופיות כגון האמזונס - השיטפון השנתי הנרחב שלה הוא המגדיר את המאפיין של אגן הנהר הגדול ביותר בעולם - וגשמים זלעפים בלתי צפויים יותר הנגרמים על ידי ציקלונים טרופיים המפילים ונחלים אחרים סערות.

בנהרות קו רוחב אמצעי וגבוה, כמו גם נהרות בקו רוחב נמוך יותר המנקזים הרים גבוהים אלפיניים, התכת שלג עונתית יכולה גם לגרום להצפות בגלל כמויות גדולות של מי נמס. התמוטטות מהירה עקב עלייה דרמטית בטמפרטורות או אירועי "גשם על שלג" נוטים במיוחד לגרום לנהרות לזלוג על גדותיהם.

פקקי קרח, בהם זרם הנהר מגבה את עצמם מאחורי הצטברות קרח נהר, הם גורם משמעותי נוסף לשיטפונות בנהרות בעלי קו רוחב גבוה יותר, בעיקר בחצי הכדור הצפוני. נהרות עיקריים המועדים ביותר לפקקי קרח גדולים הם אלה שזורמים צפונה, מכיוון שבמהלך האביב, המדרגות העליונות והאמצעיות שלהם עשויות להפשיר ולפעול ללא קרח בעוד שהאזור התחתון שלהן עדיין נמצא בקרחון. זה המצב, למשל, עבור נהר לנה בסיביר, נהר מקנזי שבצפון מערב קנדה והנהר האדום של המערב התיכון העליון של ארה"ב ומניטובה. מלבד גיבוי מים מאחוריהם, פקקי קרח יכולים גם לייצר שיטפונות נהרות במורד הזרם אם הם נפרצים בפתאומיות.

נגרם על ידי האדם (אנתרופוגני) שינויים באגני הנהרות ברחבי העולם השפיעו עמוקות על אופי השיטפונות וכן על מאפיינים הידרולוגיים אחרים. שפלות בנויות נועדו להגביל את מי השיטפונות ולהגן על קהילות שיטפונות, אם כי הם יכולים גם לגרום לשיטפונות גדולים יותר על ידי גיבוי זרמים מעל צווארי הבקבוק שלהם ועל ידי הגבלת ההתפשטות לרוחב של פריקות בנפח גבוה, ולעיתים מכריח את מפלסי המים מספיק כדי שהנמלים יהיו פסק. כשלים בשפלות ובסכרים עלולים לגרום גם לשיטפון קטסטרופלי.

שטחי מים רידוריים (גדת נהר) ושיטפונות כגון ביצות, ביצות ויערות תחתית, שולטים באופן היסטורי בשיטפונות על ידי האטת נגר וספיגת הצפה. כאשר בני אדם הסירו שטחי ביצות כאלה, שיטפונות נהר הרסניים עשויים להיות סבירים יותר מכיוון שמפלס המים יכול לעלות במהירות רבה יותר ומכיוון שהמניפולציה בנוף גורמת לבית גידול פחות מתאים לספוג מי שיטפונות.

שיטפון עונתי או קבוע אחר של נהר בעל שיפוע נמוך מסייע ליצור ולתחזק את אחת מתצורות האדמה המגדירות את העמק שלה: מישור שיטפון. מישור המבול מתייחס לרצפה השטוחה יחסית של עמק נהר המקיפה את תעלת הנהר הפעילה עצמה. הוא מורכב בחלקו ממשקעים המופקדים על ידי הצפת נהר בתקופות שיטפון.

נהר מתפתל נודד הלוך ושוב על פני שיטפון לאורך זמן כאשר הקצוות החיצוניים של לולאותיו המתפתלות נשחקים בקצוות הפנימיים צוברים משקעים. ככל שהנחל מצטמצם, שרידי מישורי שיטפון לשעבר עשויים לעמוד מעל מישור השיטפון החדש כמו טרסות.

לעיתים קרובות נהרות מתפתלים נעוצים בקצוות טבעיים שפלות: רכסים מקבילים נמוכים שנוצרו כאשר מי שיטפונות עולים על גדות הנהר, ומאטים אותם על ידי חיכוך כאשר הם נשפכים על פני שיטפון, מפילים משקעים גסים יותר קרוב לערוץ. החלקים התחתונים של מישור השיטפון שמעבר לאפיקים, שם הצפה נוטה לבריכה במהלך שיטפונות, נקראים לעתים קרובות רפידות אחוריות.

לעתים קרובות תשמע הידרולוגים, גיאוגרפים ושומרי חדשות מדברים על שיטפונות של 10 שנים, 50 שנה, 100 שנה, 500 שנה וכן הלאה. אלה מתייחסים לאירועי שיטפון משמעותיים בסדרי גודל שונים המשפיעים על מערכת נהר ספציפית כהגדרתם מרווח הישנות, המהווה אומדן לתדירות הממוצעת שלהם.

בשימוש נרחב, המונחים עלולים להטעות. שיטפון של 100 שנה אינו שיטפון שקורה רק פעם במאה. במקום זאת, מדובר במבול שהסיכויים להתרחש בכל שנה נתונה הם אחד מכל 100. אגן נהר עלול לחוות יותר ממבול של 100 שנה תוך מאה שנים; למעשה, הוא עלול לחוות שיטפונות של 100 שנים בשנים רצופות, כל עוד התנאים הנדירים יחסית שמייצרים אותם - נניח, כמויות גשמים קיצוניות לאורך זמן קצר - חוזרים על עצמם.