Innehåll
Definitionen av översvämningsdefinitionen av National Weather Service säger att "översvämning är en översvämning av vatten till mark som normalt är torr." Översvämningar händer när regn faller snabbare än marken kan absorbera eller naturliga kanaler kan transportera vatten bort.
Typer av översvämningshändelser
Översvämningar
Den främsta orsaken till väderrelaterade dödsfall i USA, flash översvämningar inträffar inom sex timmar efter regnhändelsen. De flesta snabba översvämningar förekommer på grund av kraftigt regn från långsamt rörande åskväder, upprepade åskväder eller kraftiga regn från orkaner eller tropiska stormar.
Flodfloder
Säsongsregn, snösmälta eller stoppade stormar kan leda till flodöversvämningar. Flodöversvämningar inträffar som en del av den naturliga säsongscykeln och kan pågå en vecka eller mer.
Kust översvämningar
Översvämningar längs kusten inträffar när stormar eller vindar skjuter havet längre än normala tidvattenlinjer. Extrema lågtryckssystem och intensiva vindar på land, särskilt från orkaner och tropiska stormar, orsakar översvämningar av kusten. Seismiska havsvågor, bättre känd som tsunamier eller tidvattenvågor, utlösta av jordbävningar under vatten eller vulkanutbrott orsakar också översvämningar av kusten.
Urban Floods
När stadsområdena växer ökar också hotet om översvämningar. Trottoar och byggnader förhindrar infiltration och ökar avrinningen. Gator kan bli rinnande floder och låga områden som genomgångar och källare kan fyllas med vatten.
Ice Dams och Log Jam
Ibland blockerar is eller andra naturliga material som träd och buskar tillfälligt avströmning. När dessa material håller tillbaka avloppet bygger vattnet tryck och uppträder som en blixtflöde om den tillfälliga dammen plötsligt bryter.
Andra översvämningshändelser
Allvarlig översvämning kan inträffa när häckar eller dammar går sönder eller när vatten måste släppas från avfall för att lindra trycket. Smältning av snö genom magma rörelse kan också orsaka plötsliga översvämningshändelser, som med 1980-utbrottet av Mt. St. Helens.
Flood Project Design Ideas
Två viktiga faktorer för översvämningar är regnmängd och regnintensitet, med påverkan från topografi, markförhållanden och marköverdrag. Var och en av dessa faktorer föreslår möjliga projekt. I allmänhet kommer ett projekt om översvämningsorsaker eller resultat att använda modeller.
Topografi påverkar flödet av vatten. Jämför flödeshastigheten baserat på lutningsvinkeln. Bygg eller skapa en ränna för vattnet. Beräkna hastigheten på vattenflödet med hastighet som är lika med avståndet dividerat med tiden. Återställ rännan till en brantare vinkel och beräkna hastigheten igen. Jämför hastigheterna. Potentiell fråga: Dubblar även vattnets hastighet fördubbling av lutningsvinkeln?
Tänk på hur bredden på en strömkanal påverkar vattenhastigheten. Använd två olika bredder på rännan. Mät hastigheterna och jämför.
Utvärdera hur vattendjupet ändras när kanalen minskar. Flash-översvämningar kan resultera i en vägg med 30 fot hög vatten i en smal kanjon. Skapa eller bygg en smal ränna och en bred ränna. Mängden vatten som rinner måste vara samma för båda rännorna. Mät höjden på vattenlinjen i båda fallen. Alternativt, skapa en ränna som gradvis förändras från bred och grunt till smal och djup. Markera vattenlinjen. Förläng projektet genom att jämföra vattenhastigheten i den breda sektionen med hastigheten i den smala sektionen.
Nästan hälften av flödesrelaterade dödsfall inträffar i bilar. Beräkna kraften som krävs för att flytta en genomsnittlig bil. Hur djupt måste vatten vara för att flytta en bil?
Vissa översvämningar beror på att isdammar, flodar eller dammar bryts. I själva verket var en av de värsta dammbrott i USA: s historia den 31 maj 1889 Johnstown-översvämningen. Undersök och utforma en dam. Bygg en modell av dammen över en ränna. Bestäm kraften som krävs för att bryta dammen. Utvärdera och göra om för att förbättra. Alternativt kan du konstruera en bro för att minimera skräpstopp. Utvärdera trycket på en bro på grund av skräp eller isstopp.
Hur ser sedimentära avlagringar från en översvämning ut? Bygg eller skapa två rännor. Placera en ränta i en låg vinkel och den andra i en brantare vinkel (i allmänhet är de brantaste naturliga sluttningarna mellan 45 och 60 grader). Fyll båda rännorna med lika stora mängder slam, sand och stenar ordnade så mycket lika som möjligt. Placera en klar plastlåda längst ner på varje ränna. Låt vatten rinna ner genom varje ränna för att föra släden, sand och stenar in i plastlådorna. Jämför de sista arrangemangen av sediment. Låt alternativt vatten och sediment rinna ut. Mät och jämför hur långt vattnet bär sedimenten.
Jordtyp påverkar graden av regninfiltrering. Fyll en med slam, en med sand och en med småsten och fyll på toppen av plastlådan. Du kan utöka idén genom att använda två olika lådor för varje jordtyp, lämna sediment i en låda och packa sedimenten tätt i den andra. Placera varje plastlåda i en större låda för att fånga avströmning. Använd ett sprinklersystem för att "regna" på lådorna. Mät och jämför mängden vatten som sjunker i sedimenten och mät mängden vatten som rinner ut. Du kanske också vill återställa rutorna och öka nederbörden.
Växtbeläggningen påverkar regnnedbörden. Använd två klara plastbehållare. Fyll båda med jord. Plantera gräsfrö i en behållare. När gräset har etablerats, använd en sprinkler för att regna på båda behållarna. Fånga upp och mät mängden avrinning. Alternativt kan du använda tandpetare för att simulera växter i en behållare. Mät mängden vatten som infiltrerar och som rinner ut.
Utbilda allmänheten med ett översvämningsprojekt. Undersök översvämningszonerna i området. Skapa en allmän medvetenhetskampanj. Dela checklistor för beredskap. Skriv en artikel för det lokala tidningen eller nyhetssändningen. Samarbeta med lokala myndigheter för att skapa och posta skyltar för flyktvägar från översvämningszoner.
Citizen Science Projects
Online-medborgarvetenskapsprojekt gör det möjligt för individer att samla in och lägga till data i vetenskapliga studier. SciStarter och Citizen Science Alliance (se resurser) är två webbplatser som söker offentliga insatser.