在現(xiàn)代美國，有一種趨勢認為洪水只是危險，對房屋，農(nóng)場，道路和橋梁的威脅。但是洪水-當(dāng)河流的水位上升到河岸上方并淹沒附近的土地時-是一種自然現(xiàn)象，有益于野生生物棲息地，并且自從第一批人類依靠底格里斯河，幼發(fā)拉底河和尼羅河灌溉農(nóng)作物。

弗吉尼亞理工大學(xué)全球變化中心生物系統(tǒng)工程分公司的副教授杜勒爾·斯科特(Durelle Scott)是最近發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》上的一篇論文的主要作者，該論文以幾乎前所未有的細節(jié)研究了美國大陸的洪水。斯科特和他的合著者使用了美國地質(zhì)調(diào)查局運營的5,800個洪水監(jiān)測站的數(shù)據(jù)，研究了斯科特所說的各種規(guī)模的溪流和河流中的“每天”洪水。通常每15分鐘或每30分鐘進行一次測量，總計超過20億次單獨測量。對于每個站，該團隊在大型計算機服務(wù)器上應(yīng)用了統(tǒng)計技術(shù)，執(zhí)行了1000次洪水閾值的實現(xiàn)，以捕獲不確定性。

農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)學(xué)院和工程學(xué)院的斯科特說：“大局是，全球洪水隨著氣候變化而增加，但并非所有洪水都是災(zāi)難性的和災(zāi)難性的。”“我們想進行分析，以捕獲在小溪到大河中發(fā)生的年度洪水的變化。”

他說，大多數(shù)洪水研究都集中在單個流域或地理區(qū)域。通過研究整個下48個州，斯科特和他的團隊可以研究大小河流的洪水情況，并得出結(jié)論，整個國家可以更好地管理其洪泛區(qū)。

在論文的發(fā)現(xiàn)中：較小的河流比較大的河流泛濫，但持續(xù)時間較短。洪水泛濫意味著較小的水流充當(dāng)景觀和相鄰水流之間的管道。

這是好壞參半：“向洪泛區(qū)環(huán)境輸送養(yǎng)分和沉積物，部分原因是您在河流系統(tǒng)上擁有非常豐富的土壤和農(nóng)業(yè)，”斯科特說。但是養(yǎng)分和沉積物的移動是雙向的，當(dāng)它從洪泛區(qū)進入河流時，可能對下游的用水戶有害。

斯科特說：“當(dāng)過多的養(yǎng)分進入溪流或河流并被輸送到下游時，最終會導(dǎo)致藻類大量繁殖，這會影響到它是否與人類健康有關(guān)或?qū)ι虡I(yè)或休閑漁業(yè)有害。”

Scott的發(fā)現(xiàn)之一是河流與洪泛區(qū)之間的沉積物和養(yǎng)分交換不僅取決于洪水的程度，還取決于洪水事件持續(xù)多長時間。

斯科特說：“如果洪水很短，那么從洪泛區(qū)到河流的凈輸水量將超過去除特定營養(yǎng)物或沉積物的量。”“這在我們的研究中是獨一無二的。我們能夠量化這些洪泛區(qū)上的水多長時間，發(fā)現(xiàn)對于小溪流來說，淹沒通常要少于一天，因此通常沒有機會去除營養(yǎng)。”

這對于旨在改善水質(zhì)的濕地恢復(fù)具有重要意義。近幾十年來，人們花了很多錢和精力使河流和洪泛區(qū)恢復(fù)到自然狀態(tài)。斯科特說，這種類型的修復(fù)不僅限于簡單地將河流重新連接至洪泛區(qū)，還應(yīng)消除曾經(jīng)包含河流的河道或水費。如果水僅在高流量時位于河岸之上，則洪水將是短暫而沉重的，這可能會將更多的有害物質(zhì)輸送到下游。取而代之的是，在中型河流中進行恢復(fù)可能會產(chǎn)生更多的逐步洪災(zāi)，以達到Scott所說的“最佳淹沒時間和營養(yǎng)供應(yīng)以平衡水質(zhì)的平衡”。

斯科特(Scott)的研究還可以為我們?nèi)绾喂芾砗恿饕苑乐篂?zāi)難性洪水提供經(jīng)驗教訓(xùn)。嚴(yán)重的洪水肯定是可以避免的，但是我們可能過度保護自己免受中等洪水的侵擾，以使在低洼的洪泛區(qū)上施工。

斯科特說：“為了減少基礎(chǔ)設(shè)施的破壞，我們已經(jīng)征收了大量稅款。”“不利的一面是，如果您在城鎮(zhèn)開征水費，而下游城鎮(zhèn)的水費不那么高，那么對于下游社區(qū)來說，情況就更糟了。隨著洪水泛濫的不斷發(fā)生，未來的水管理需求相對于洪災(zāi)后重建的社會成本，平衡洪災(zāi)多發(fā)地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。”