Προγράμματα πλημμύρας για σχολείο

Ο ορισμός πλημμύρας της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας δηλώνει ότι «οι πλημμύρες είναι μια υπερχείλιση νερού σε γη που είναι κανονικά ξηρό. "Οι πλημμύρες συμβαίνουν όταν η βροχή πέφτει γρηγορότερα από ότι το έδαφος μπορεί να απορροφήσει ή τα φυσικά κανάλια να μεταφέρουν νερό Μακριά.

Flash Floods

Η κύρια αιτία θανάτων που σχετίζονται με τις καιρικές συνθήκες στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι πλημμύρες εκδηλώσεων συμβαίνουν εντός έξι ωρών από το γεγονός της βροχής. Οι περισσότερες πλημμύρες εκδηλώσεων οφείλονται σε ισχυρές βροχές από καταιγίδες με αργή κίνηση, επαναλαμβανόμενες καταιγίδες ή τις έντονες βροχές τυφώνων ή τροπικών καταιγίδων.

Πλημμύρες του ποταμού

Οι εποχιακές βροχές, η τήξη του χιονιού ή οι ακινητοποιημένες καταιγίδες μπορεί να οδηγήσουν σε πλημμύρες ποταμών. Οι πλημμύρες των ποταμών συμβαίνουν ως μέρος του φυσικού εποχιακού κύκλου και μπορεί να διαρκέσουν μια εβδομάδα ή περισσότερο.

Παράκτιες πλημμύρες

Οι πλημμύρες κατά μήκος των ακτών συμβαίνουν όταν καταιγίδες ή άνεμοι ωθούν τον ωκεανό πιο μακριά από τις κανονικές παλίρροιες. Τα ακραία συστήματα χαμηλής πίεσης και οι έντονοι παράκτιοι άνεμοι, ειδικά από τυφώνες και τροπικές καταιγίδες, προκαλούν πλημμύρες στις ακτές. Τα σεισμικά κύματα της θάλασσας, γνωστά ως τσουνάμι ή παλιρροιακά κύματα, που προκαλούνται από υποβρύχιες σεισμούς ή ηφαιστειακές εκρήξεις προκαλούν επίσης παράκτιες πλημμύρες.

Αστικές πλημμύρες

Καθώς αυξάνονται οι αστικές περιοχές, το ίδιο ισχύει και για την απειλή πλημμυρών. Το πεζοδρόμιο και τα κτίρια αποτρέπουν τη διείσδυση και αυξάνουν την απορροή. Οι δρόμοι μπορούν να γίνουν τρεχούμενα ποτάμια και χαμηλές περιοχές όπως υπόγειες διαβάσεις και υπόγεια μπορεί να γεμίσουν με νερό.

Παγκόσμια φράγματα και μαρμελάδες καταγραφής

Μερικές φορές πάγος ή άλλα φυσικά υλικά όπως δέντρα και θάμνοι εμποδίζουν προσωρινά την απορροή. Όταν αυτά τα υλικά συγκρατούν την απορροή, το νερό δημιουργεί πίεση, συμπεριφέρεται σαν μια πλημμύρα φλόγας εάν το προσωρινό φράγμα σπάσει ξαφνικά.

Άλλες εκδηλώσεις πλημμύρας

Σοβαρές πλημμύρες μπορεί να συμβούν όταν σπάσουν τα χωράφια ή τα φράγματα ή όταν πρέπει να απελευθερωθεί νερό από κατακρημνίσεις για την ανακούφιση της πίεσης. Η τήξη του χιονιού από το μάγμα μπορεί επίσης να προκαλέσει ξαφνικά πλημμύρα, όπως και με την έκρηξη του 1980. Σεντ Έλενς.

Δύο βασικοί παράγοντες στις πλημμύρες είναι το ύψος της βροχής και η ένταση της βροχόπτωσης, με επιρροές από την τοπογραφία, τις συνθήκες του εδάφους και την κάλυψη του εδάφους. Κάθε ένας από αυτούς τους παράγοντες προτείνει πιθανά έργα. Σε γενικές γραμμές, ένα έργο για τις αιτίες ή τα αποτελέσματα των πλημμυρών θα χρησιμοποιεί μοντέλα.

Η τοπογραφία επηρεάζει το ρυθμό ροής του νερού. Συγκρίνετε την ταχύτητα ροής με βάση τη γωνία κλίσης. Φτιάξτε ή δημιουργήστε έναν αγωγό για το νερό. Υπολογίστε την ταχύτητα της ροής του νερού χρησιμοποιώντας την ταχύτητα ισούται με την απόσταση διαιρούμενη με το χρόνο. Επαναφέρετε τον αγωγό σε πιο απότομη γωνία και υπολογίστε ξανά την ταχύτητα. Συγκρίνετε τις ταχύτητες. Πιθανή ερώτηση: Ο διπλασιασμός της γωνίας κλίσης διπλασιάζει επίσης την ταχύτητα του νερού;

Σκεφτείτε πώς το πλάτος ενός καναλιού ροής επηρεάζει την ταχύτητα του νερού. Χρησιμοποιήστε δύο διαφορετικά πλάτη αγωγού. Μετρήστε τις ταχύτητες και συγκρίνετε.

Αξιολογήστε πώς αλλάζει το βάθος του νερού καθώς στενεύει το κανάλι. Οι πλημμύρες μπορεί να οδηγήσουν σε έναν τοίχο νερού ύψους 30 ποδιών σε ένα στενό φαράγγι. Δημιουργήστε ή χτίστε ένα στενό αγωγό και έναν ευρύ αγωγό. Η ποσότητα του νερού που ρέει πρέπει να είναι η ίδια και για τους δύο αγωγούς. Μετρήστε το ύψος της γραμμής νερού σε κάθε περίπτωση. Εναλλακτικά, δημιουργήστε έναν αγωγό που σταδιακά αλλάζει από φαρδύ και ρηχό σε στενό και βαθύ. Σημειώστε τη γραμμή νερού. Επεκτείνετε το έργο συγκρίνοντας την ταχύτητα του νερού στο ευρύ τμήμα με την ταχύτητα στο στενό τμήμα.

Σχεδόν οι μισοί θάνατοι από τις πλημμύρες συμβαίνουν σε αυτοκίνητα. Υπολογίστε την ισχύ που απαιτείται για την κίνηση ενός μέσου αυτοκινήτου. Πόσο βαθιά πρέπει να είναι το νερό για να μετακινήσετε ένα αυτοκίνητο;

Μερικές πλημμύρες προκύπτουν από το σπάσιμο φραγμάτων πάγου, παραχωρήσεων ή φραγμάτων. Στην πραγματικότητα, ένα από τα χειρότερα σπασίματα φράγματος στην ιστορία των ΗΠΑ ήταν η πλημμύρα του Johnstown στις 31 Μαΐου 1889. Ερευνήστε και σχεδιάστε ένα φράγμα. Φτιάξτε ένα μοντέλο του φράγματος σε μια αγωγό. Προσδιορίστε την απαιτούμενη δύναμη για να σπάσετε το φράγμα. Αξιολογήστε και επανασχεδιάστε για βελτίωση. Εναλλακτικά, σχεδιάστε μια γέφυρα για να ελαχιστοποιήσετε τις εμπλοκές συντριμμιών. Αξιολογήστε την πίεση σε μια γέφυρα λόγω υπολειμμάτων ή εμπλοκών πάγου.

Πώς φαίνονται τα ιζηματογενή κοιτάσματα από μια πλημμύρα; Δημιουργήστε ή δημιουργήστε δύο αγωγούς. Τοποθετήστε έναν αγωγό σε ρηχή γωνία και ο άλλος σε απότομη γωνία (γενικά, οι απότομες φυσικές κλίσεις κυμαίνονται μεταξύ 45 και 60 μοίρες). Γεμίστε και τους δύο αγωγούς με ίσες ποσότητες λάσπης, άμμου και βράχων τοποθετημένα όσο το δυνατόν περισσότερο. Τοποθετήστε ένα διαυγές πλαστικό κουτί στο κάτω μέρος κάθε αγωγού. Αφήστε το νερό να ρέει κάτω από κάθε αγωγό για να μεταφέρει το λάσπη, την άμμο και τους βράχους στα πλαστικά κουτιά. Συγκρίνετε τις τελικές ρυθμίσεις των ιζημάτων. Εναλλακτικά, αφήστε το νερό και τα ιζήματα να ρέουν έξω. Μετρήστε και συγκρίνετε πόσο μακριά το νερό μεταφέρει τα ιζήματα.

Ο τύπος εδάφους επηρεάζει το ρυθμό διείσδυσης βροχοπτώσεων. Χρησιμοποιώντας ρηχά πλαστικά κουτιά, γεμίστε ένα με λάσπη, ένα με άμμο και ένα με βότσαλο, γεμίζοντας στην κορυφή του πλαστικού κουτιού. Μπορείτε να επεκτείνετε την ιδέα χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά κουτιά για κάθε τύπο εδάφους, αφήνοντας τα ιζήματα χαλαρά σε ένα κουτί και συσκευάζοντας τα ιζήματα σφιχτά στο άλλο. Τοποθετήστε κάθε πλαστικό κουτί σε ένα μεγαλύτερο κουτί για να πιάσετε απορροή. Χρησιμοποιήστε ένα σύστημα ψεκαστήρα για να "βροχή" στα κουτιά. Μετρήστε και συγκρίνετε την ποσότητα νερού που βυθίζεται στα ιζήματα και μετρήστε την ποσότητα νερού που τρέχει. Ίσως θέλετε επίσης να επαναφέρετε τα κουτιά και να αυξήσετε το ρυθμό βροχόπτωσης.

Η κάλυψη των φυτών επηρεάζει την απορροή βροχοπτώσεων. Χρησιμοποιήστε δύο διαυγή πλαστικά δοχεία. Γεμίστε και τα δύο με χώμα. Φυτέψτε τους σπόρους χόρτου σε ένα δοχείο. Μόλις δημιουργηθεί γρασίδι, χρησιμοποιήστε έναν ψεκαστήρα για να βρέξετε και στα δύο δοχεία. Καταγράψτε και μετρήστε το ποσό της απορροής. Εναλλακτικά, χρησιμοποιήστε οδοντογλυφίδες για προσομοίωση φυτών σε ένα δοχείο. Μετρήστε τις ποσότητες νερού που διεισδύει και που τρέχει.

Εκπαιδεύστε το κοινό με ένα έργο έκτακτης ανάγκης πλημμύρας. Ερευνήστε τις περιοχές πλημμύρας στην περιοχή. Δημιουργήστε μια δημόσια εκστρατεία ευαισθητοποίησης. Μοιραστείτε λίστες ελέγχου ετοιμότητας έκτακτης ανάγκης. Γράψτε ένα άρθρο για την τοπική εφημερίδα ή το newscast. Συνεργαστείτε με τις τοπικές αρχές για να δημιουργήσετε και να δημοσιεύσετε πινακίδες διαφυγής έκτακτης ανάγκης από ζώνες πλημμύρας.

Τα διαδικτυακά επιστημονικά έργα πολιτών επιτρέπουν στα άτομα να συλλέγουν και να προσθέτουν δεδομένα σε επιστημονικές μελέτες. Το SciStarter και το Citizen Science Alliance (βλ. Πόρους) είναι δύο διαδικτυακοί ιστότοποι που αναζητούν δημόσια συμβολή.