كيفية قياس شدة الفيضان

وفقًا للمسح الجيولوجي الأمريكي ، هناك عاملان حاسمان يؤثران على الفيضانات بسبب هطول الأمطار: مدة هطول الأمطار وكثافة هطول الأمطار - معدل هطول الأمطار. يمكن أن يتسبب هطول الأمطار الغزيرة خلال فترة زمنية قصيرة في حدوث فيضانات كبيرة. ومع ذلك ، يمكن أن تكون الفيضانات المفاجئة الناتجة عن عوامل غير مطرية ، مثل فيضانات نيو أورلينز في عام 2005 ، بسبب كسر السدود ، وتسونامي المحيط الهندي عام 2004 ، وهي موجة قاتلة سببها زلزال تحت لحر. يمكن أن يؤدي الذوبان المفاجئ للجليد على الجبال إلى تضخم الأنهار والفيضان على ضفافها أيضًا. سواء كانت فيضانات كبيرة ناتجة عن عاصفة رعدية بطيئة الحركة أو فيضانات مفاجئة ناجمة عن عاصفة الإعصار ، من الممكن لعلماء الهيدرولوجيا أن يقيسوا ارتفاع الفيضان وسرعة المياه والخصائص الأخرى التي تكشف عنه خطورة.

لدى USGS آلاف المواقع في جميع أنحاء البلاد التي تراقب مرحلة المجرى وارتفاع النهر وتدفق التيار - كمية المياه المتدفقة في نقطة زمنية معينة. تقيس أجهزة القياس في تلك المواقع "ارتفاع الجر" ، وهو مصطلح يشير إلى ارتفاع الماء في مجرى مائي. تتيح هذه العدادات للوكالة مراقبة الممرات المائية وتحذير الناس من الفيضانات الخطيرة التي يمكن أن تحدث. بعد حدوث الفيضان ، يساعدون أيضًا المحققين في تحديد ارتفاع ذروة الفيضان. عندما يقومون بتسجيل بيانات الفيضان ، يمكنهم التخطيط بشكل أفضل لتطوير مجرى مائي والاحتفاظ بسجلات تاريخية لمراحل التدفق التي تحدث بمرور الوقت.

توجد عدة أنواع من المعدات التي تجمع البيانات الهيدرولوجية الهامة. وهي تشتمل على مقياس شريط عائم - غالبًا ما يتم وضعه داخل بئر ثابت لقياس مستويات المياه أثناء صعودها وهبوطها. يحمي البئر الثابت المعدات ويقلل أيضًا من التقلبات في النهر أو المجرى أو أي ميزة أرضية أخرى على الرغم من تدفق المياه. محولات الضغط تقيس الضغط الذي ينتجه عمود الماء فوق جهاز القياس. تشمل الأجهزة الأخرى مقياس الضغط ، ومقياس مستشعر الطفو ، ومقياس الموظفين ، ومسجل مرحلة المياه. تختلف قياسات الفيضان من مكان لآخر لأن الفيضان يبدأ عند مستويات مختلفة في مناطق مختلفة.

في المواقع التي لم يتم فيها وضع أجهزة قياس ، يجب على مسؤولي هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية استخدام تقنيات أخرى لتحديد الارتفاع الذي وصل إليه الفيضان. إحدى الطرق هي أن تكون ببساطة في مكان ما كمراقب عند حدوث فيضان. عندما لا يكون ذلك ممكنًا ، يمكن للمحققين البحث عن أدلة تساعدهم على تحديد كيفية ارتفاع منسوب مياه الفيضانات في نقطة معينة. على سبيل المثال ، قد يتحققون من ارتفاع علامة ارتفاع المياه على المباني والأشجار. يمكن أن يشير الطين الذي يغطي جزءًا من النبات أيضًا إلى ارتفاع مياه العواصف الناتجة عن الفيضان.

من الممكن تحديد معلومات مهمة أخرى حول الفيضان باستخدام البيانات المتوفرة لدى علماء الهيدرولوجيا بالفعل. مسلحين بارتفاع المياه في موقع معين ، يمكنهم استخدام معدات المسح لتشغيل خط إلى محطة قياس ارتفاع gage معروفة. وهذا يمكّنهم من تحديد ارتفاع ذروة الفيضان الحقيقي. يمكن للمحققين أيضًا استخدام المعلومات التي يحصلون عليها لحساب التدفق الأقصى لتيار الفيضان - أكبر كمية من المياه التي تتحرك خلال موقع خلال فترة زمنية محددة. قد يكتشفون أيضًا فترة تكرار حدث الفيضان ، والتي تسمى أيضًا فترة العودة. يعبر هذا الفاصل عن احتمال حدوث فيضان آخر يساوي أو يتجاوز الفيضان الذي يتم تحليله.

يعد معدل تحرك مياه الفيضان أمرًا مهمًا لأن المياه تسبب المزيد من الضرر كلما تحركت بشكل أسرع. تتمثل إحدى طرق تحديد معدل تدفق الممر المائي في استخدام أداة التتبع. يقوم المحقق بصب صبغة ملونة في الماء ويقيس الوقت الذي يستغرقه اللون للانتقال إلى مكان آخر في اتجاه مجرى النهر. يمكن أيضًا استخدام النظائر المشعة والمواد الكيميائية التتبع إذا كانت المياه شديدة الاضطراب بحيث تتشتت الصبغة بسرعة. تساعد العدادات الحالية المحققين في تحديد سرعة الماء بشكل أكثر دقة. عندما يحتاجون إلى قياس تدفقات الفيضانات على الأنهار الكبيرة ، فإنهم يخفضون الأمتار الحالية في الماء من جسر أو كبلات علوية متصلة بهيكل فوق النهر.