Определението на наводнението на Националната метеорологична служба гласи, че „наводнението е преливане на вода върху сушата, която е обикновено сухо. "Наводнения се случват, когато дъждът падне по-бързо, отколкото земята може да поеме или естествените канали могат да пренасят вода далеч.
Видове събития от наводнения
Flash Floods
Водещата причина за смъртните случаи, свързани с времето в Съединените щати, наводнения се случват в рамките на шест часа след дъжд. Повечето наводнения настъпват поради обилни дъждове от бавно движещи се гръмотевични бури, многократни гръмотевични бури или обилни валежи от урагани или тропически бури.
Речни наводнения
Сезонните дъждове, топенето на снега или застоялите бури могат да доведат до наводнения в реките. Речните наводнения се случват като част от естествения сезонен цикъл и могат да продължат една седмица или повече.
Крайбрежни наводнения
Наводнения по крайбрежието се случват, когато бури или ветрове изтласкват океана по-далеч от нормалните линии на прилива. Системите с екстремно ниско налягане и интензивни вятърни брегове, особено от урагани и тропически бури, причиняват крайбрежни наводнения. Сеизмичните морски вълни, по-известни като цунами или приливни вълни, предизвикани от подводни земетресения или вулканични изригвания също причиняват брегови наводнения.
Градски наводнения
С нарастването на градските райони нараства и заплахата от наводнения. Настилката и сградите предотвратяват проникването и увеличават оттока. Улиците могат да станат течащи реки, а ниските райони като подлези и мазета могат да се напълнят с вода.
Ледени язовири и задръствания
Понякога лед или други естествени материали като дървета и храсти временно блокират оттока. Когато тези материали задържат оттока, водата натрупва налягане и се държи като светкавично наводнение, ако временният язовир се счупи внезапно.
Други събития от наводненията
Силно наводнение може да възникне, когато дамбите или язовирите се счупят или когато водата трябва да се освободи от натрупванията, за да се намали налягането. Топенето на сняг от движение на магма може също да причини внезапни събития от наводнение, както при изригването на планината през 1980 г. Сейнт Хелънс.
Идеи за проектиране на проекти за наводнения
Два ключови фактора за наводненията са количеството на валежите и интензивността на валежите, с влияние от релефа, почвените условия и почвената покривка. Всеки от тези фактори предполага възможни проекти. Като цяло проект за причини или последици от наводнения ще използва модели.
Топографията влияе върху скоростта на потока на водата. Сравнете скоростта на потока въз основа на ъгъла на наклона. Изградете или създайте улей за водата. Изчислете скоростта на водния поток, като използвате скорост, равна на разстоянието, разделено на времето. Нулирайте улея на по-стръмен ъгъл и изчислете скоростта отново. Сравнете скоростите. Потенциален въпрос: Удвояването на ъгъла на наклон също удвоява ли скоростта на водата?
Помислете как ширината на канала на потока влияе върху скоростта на водата. Използвайте две различни ширини на улея. Измерете скоростите и сравнете.
Оценете как дълбочината на водата се променя при стесняване на канала. Внезапните наводнения могат да доведат до водна стена с височина 30 фута в тесен каньон. Създайте или изградете тесен улей и широк улей. Количеството течаща вода трябва да бъде еднакво и за двата улея. Измерете височината на водната линия във всеки отделен случай. Алтернативно създайте улей, който постепенно преминава от широк и плитък към тесен и дълбок. Маркирайте водната линия. Удължете проекта, като сравните скоростта на водата в широкия участък със скоростта в тесния участък.
Почти половината от смъртните случаи, причинени от наводнения, се случват в автомобилите. Изчислете силата, необходима за движение на среден автомобил. Колко дълбока трябва да е водата, за да се движи кола?
Някои наводнения са резултат от пробиване на ледени язовири, дамби или язовири. Всъщност един от най-тежките пробиви на язовири в историята на САЩ е наводнението в Джонстаун на 31 май 1889 г. Проучете и проектирайте язовир. Изградете модел на язовира през улей. Определете силата, необходима за пробив на язовира. Оценете и преработете, за да подобрите. Като алтернатива, проектирайте мост, за да сведете до минимум задръстванията. Оценете налягането върху мост поради отломки или задръствания от лед.
Как изглеждат седиментните отлагания от наводнение? Изградете или създайте два улея. Поставете единия улей под малък ъгъл, а другия под по-стръмен ъгъл (като цяло най-стръмните естествени склонове варират между 45 и 60 градуса). Напълнете двата улея с еднакви количества тиня, пясък и скали, подредени възможно най-много. Поставете прозрачна пластмасова кутия в долната част на всеки улей. Оставете водата да тече надолу през всеки улей, за да пренесе тинята, пясъка и камъните в пластмасовите кутии. Сравнете крайното разположение на утайките. Като алтернатива, оставете водата и утайките да изтекат. Измерете и сравнете докъде водата носи утайките.
Типът на почвата влияе върху скоростта на инфилтрация на валежите. Използвайки плитки пластмасови кутии, напълнете една с тиня, друга с пясък и друга с камъчета, като напълнете до горната част на пластмасовата кутия. Можете да разширите идеята, като използвате две различни кутии за всеки тип почва, като оставите утайките хлабави в едната кутия и опаковате утайките плътно в другата. Поставете всяка пластмасова кутия в по-голяма кутия, за да улови оттичане. Използвайте спринклерна система, за да "вали" върху кутиите. Измерете и сравнете количеството вода, която потъва в утайките, и измерете количеството вода, която изтича. Може да искате да нулирате полетата и да увеличите скоростта на валежите.
Растителната покривка влияе върху валежите от валежите. Използвайте два прозрачни пластмасови контейнера. Напълнете и двете с пръст. Засадете тревни семена в един контейнер. След като тревата се е утвърдила, използвайте пръскачка за дъжд върху двата контейнера. Уловете и измерете количеството отток. Алтернативно използвайте клечки за зъби, за да симулирате растения в един контейнер. Измерете количествата вода, която прониква и оттича.
Обучавайте обществеността с проект за извънредно наводнение. Проучете зоните на наводнения в района. Създайте кампания за информиране на обществеността. Споделете контролни списъци за готовност за спешни случаи. Напишете статия за местния вестник или новинарска емисия. Работете с местните власти за създаване и публикуване на знаци за аварийни аварийни пътища от зоните на наводнения.
Граждански научни проекти
Онлайн проектите за граждански науки позволяват на хората да събират и добавят данни към научни изследвания. SciStarter и Citizen Science Alliance (вж. Ресурси) са два онлайн сайта, търсещи публичен принос.
