Woda zatrzymywana w koronach drzew
Standardowe pluviometry pokazują na górskich szczytach tylko połowę obrazu. Korony lasów chmurowych aktywnie wyłapują zawieszoną wodę z przepływającego powietrza w procesie opadów ukrytych.
Fizyczny proces opadów ukrytych
Średnica kropel a prawo Stokesa
Kropelki mgły chmurowej mają zwykle od 5 do 35 mikrometrów średnicy. Są zbyt lekkie, by opadać pod wpływem grawitacji, i pozostają w zawiesinie, dopóki wiatry górskie o prędkości 15–45 km/h nie wepchną ich w listowie.
Mechanizm: zderzenie bezwładnościoweZwilżanie liści a przelew podkoronowy
Przechwycone krople gromadzą się na końcach igieł i pędach mchów. Gdy ich ciężar przewyższy napięcie powierzchniowe, woda spada do niższych warstw jako przelew podkoronowy albo spływa po korze drzew jako spływ pniowy.
Objętość spływu pniowego: 8%–18% całkowitego dopływu hydrologicznegoOgraniczenie strat na transpiracji
Ponieważ liście pozostają pokryte ciągłą warstwą cieczy w nasyconym powietrzu, deficyt prężności pary wodnej zbliża się do zera. Drzewa niemal przestają transpirować, dzięki czemu wilgoć gruntowa pozostaje dla odpływu rzecznego.
Deficyt ewapotranspiracji: < 1.5 mm/dzień
Efekt gąbki w górskich glebach
Wysokogórskie gleby organiczne (histosole i andosole) zatrzymują niezwykle dużo wody. Gdy lasy chmurowe są wycinane pod pastwiska, łączny odpływ rzeczny w porze suchej może spaść nawet o 50%, mimo że lokalne opady pozostają takie same.
Rozkład dopływu wody: deszcz a przechwytywanie z chmur
| Region górski | Zmierzone roczne opady | Dodatkowe przechwytywanie z chmur | Względny wzrost zasilania zlewni |
|---|---|---|---|
| Monteverde, Kostaryka (stok pacyficzny) | 2 450 mm | + 860 mm | + 35.1% |
| Góry Luquillo, Portoryko | 3 800 mm | + 720 mm | + 18.9% |
| Góra Kinabalu, Borneo (grzbiet) | 2 900 mm | + 1 120 mm | + 38.6% |
| Kordyliera Centralna Andów, Kolumbia | 2 100 mm | + 930 mm | + 44.2% |
Zasady hydrologiczne
Opady ukryte to wilgoć atmosferyczna osadzająca się z mgły, zamglenia lub niskich chmur na powierzchni roślin, której nie rejestrują otwarte lejkowe pluwiometry. Jest ona mechanicznie wychwytywana przez złożoną architekturę roślin.
Gdy przechwycona wilgoć z chmur spływa korą pochylonych drzew, rozpuszcza azot, potas i kwasy organiczne osadzone przez pył oraz kolonie porostów, wprowadzając bogatą w składniki odżywcze ciecz bezpośrednio do strefy korzeniowej.
Bez złożonych warstw koron i grubej organicznej gąbki z mchów, która spowalnia przepływ, deszcz uderza od razu w glebę mineralną, powodując silną erozję powierzchniową, zamulanie oraz nagłe powodzie w dolinach poniżej.