Riikliku ilmateenistuse üleujutuse määratlus ütleb, et "üleujutus on vee ülevool maale, mis on tavaliselt kuiv. "Üleujutus toimub siis, kui vihma sajab kiiremini, kui maa suudab imada või kui looduslikud kanalid kannavad vett ära.
Üleujutuste sündmuste tüübid
Kiired üleujutused
Ameerika Ühendriikides on ilmastikuga seotud surmajuhtumite peamiseks põhjuseks kiired üleujutused kuue tunni jooksul pärast vihma. Enamik äkilisi üleujutusi on tingitud aeglaselt liikuvate äikesetormide, korduvate äikesetormide, orkaanide või troopiliste tormide tugevast vihmast.
Üleujutused jões
Hooajalised vihmasajud, lumesulamised või seiskunud tormid võivad põhjustada jõgede üleujutusi. Jõgede üleujutused toimuvad loodusliku hooajalise tsükli osana ja võivad kesta nädala või kauem.
Rannikuuputus
Üleujutused piki rannajoont tekivad siis, kui tormid või tuuled suruvad ookeani tavalistest loodetest kaugemale. Äärmuslikud madalrõhkkondade süsteemid ja intensiivsed kaldatuuled, eriti orkaanide ja troopiliste tormide tõttu, põhjustavad rannikualade üleujutusi. Seismilised merelained, paremini tuntud kui tsunamid või tõusulained, põhjustatud veealustest maavärinatest või vulkaanipursetest põhjustavad ka rannikualade üleujutusi.
Linnade üleujutused
Linnapiirkondade kasvades kasvab ka üleujutuste oht. Katend ja hooned takistavad sissetungimist ja suurendavad äravoolu. Tänavad võivad muutuda jooksvateks jõgedeks ja madalad alad, näiteks alamkäigud ja keldrid, võivad veega täita.
Jää tammid ja palgimoosid
Mõnikord blokeerivad jää või muud looduslikud materjalid, nagu puud ja põõsad, äravoolu ajutiselt. Kui need materjalid hoiavad äravoolu tagasi, tekitab vesi survet, käitudes nagu äkiline üleujutus, kui ajutine tamm puruneb ootamatult.
Muud üleujutuste sündmused
Tõsised üleujutused võivad tekkida veekogude või tammide purunemisel või siis, kui rõhu leevendamiseks tuleb uputustest vett eraldada. Magma liikumise tõttu lume sulamine võib põhjustada ka ootamatuid üleujutusi, nagu näiteks Mt. Püha Helens.
Üleujutuste projekti kujundamise ideed
Kaks üleujutuse võtmetegurit on sademete hulk ja sademete intensiivsus koos topograafia, pinnase tingimuste ja pinnakattega. Kõik need tegurid viitavad võimalikele projektidele. Üldiselt kasutatakse üleujutuste põhjuste või tagajärgede projektis mudeleid.
Topograafia mõjutab vee voolukiirust. Võrdle voolukiirust kaldenurga põhjal. Ehitage või looge veevarustus. Arvutage veevoolu kiirus, kasutades kiirust, mis on võrdne vahemaaga ajaga. Lähtestage renn järsema nurga alla ja arvutage uuesti kiirus. Võrdle kiirusi. Potentsiaalne küsimus: kas kaldenurga kahekordistamine kahekordistab ka vee kiirust?
Mõelge, kuidas voolukanali laius mõjutab vee kiirust. Kasutage kahte erineva laiusega rennit. Mõõda kiirused ja võrdle.
Hinnake, kuidas vee sügavus kanali kitsenedes muutub. Kiirete üleujutuste tagajärjel võib kitsas kanjonis olla 30 jala kõrge veesein. Looge või ehitage kitsas renn ja lai renn. Voolava vee kogus peab olema mõlema renniga ühesugune. Mõõtke igal juhul veepiiri kõrgus. Alternatiivina looge renn, mis muutub järk-järgult laiast ja madalast kitsaks ja sügavaks. Märgi veepiir. Laiendage projekti, võrreldes laias osas veekiirust kitsa lõigu kiirusega.
Ligi pool üleujutustest põhjustatud surmajuhtumitest juhtub autodes. Arvutage keskmise auto liikumiseks vajalik jõud. Kui sügav peab vesi auto liikumiseks olema?
Mõned üleujutused tulenevad jäädammide, veeteede või tammide purustamisest. Tegelikult oli USA ajaloo üks hullemaid paisumurdeid 31. mai 1889. aasta Johnstowni üleujutus. Uurige ja kujundage tamm. Ehitage tammi mudel üle renniku. Määrake paisu purustamiseks vajalik jõud. Parandamiseks hinnake ja kujundage ümber. Teise võimalusena saate prahi ummistuste vähendamiseks kujundada silla. Hinnake prügist või jäämahjust põhjustatud survet sillale.
Kuidas näevad välja üleujutuse settekihid? Ehitage või looge kaks rennit. Pange üks renn madala ja teine järsema nurga alla (üldiselt on kõige järsemad looduslikud nõlvad vahemikus 45 kuni 60 kraadi). Täitke mõlemad rennid võimalikult võrdselt paigutatud mudas, liivas ja kivimites. Pange läbipaistva plastkarp iga küvli põhja. Laske igal voolikul läbi vee voolata, et muda, liiv ja kivid plastkarpidesse viia. Võrrelge setete lõplikku paigutust. Teise võimalusena laske veel ja setetel välja voolata. Mõõtke ja võrrelge, kui kaugele vesi setteid kannab.
Mullatüüp mõjutab sademete sissetungimise kiirust. Madalate plastkarpide abil täitke üks mudaga, teine liiva ja teine veerisega, täites plastkasti ülaosani. Ideed saate laiendada, kasutades iga mullatüübi jaoks kahte erinevat kasti, jättes setted lahtiselt ühte kasti ja pakkides setted tihedalt teise. Pange iga plastkarp mahavoolu püüdmiseks suuremasse kasti. Kastidele "vihma" saamiseks kasutage vihmutussüsteemi. Mõõtke ja võrrelge setetesse vajuvat veekogust ning mõõtke ära voolava vee kogus. Samuti võite soovida kastid lähtestada ja suurendada sademete määra.
Taimkate mõjutab sademete äravoolu. Kasutage kahte läbipaistvat plastmahutit. Täida mõlemad mullaga. Istuta rohuseeme ühte anumasse. Kui muru on kinnistunud, kasutage vihma mõlemale anumale vihmutiga. Püüdke ja mõõtke äravoolu suurust. Alternatiivina kasutage ühes konteineris taimede simuleerimiseks hambaorke. Mõõda imbuva ja ära voolava veekogused.
Harjutage üldsust üleujutuste hädaolukorra projektiga. Uurige piirkonna üleujutuspiirkondi. Looge üldsuse teadlikkuse tõstmise kampaania. Jagage hädaolukorraks valmisoleku kontroll-loendeid. Kirjutage artikkel kohalikule lehele või uudistesaatele. Tehke koos kohalike ametiasutustega hädaolukorra evakuatsioonitee märke loomiseks ja postitamiseks üleujutuspiirkondadest.
Kodanike teadusprojektid
Veebipõhised kodanikuteaduslikud projektid võimaldavad inimestel koguda andmeid teaduslike uuringute juurde ja neid lisada. SciStarter ja Citizen Science Alliance (vt Resources) on kaks veebisaiti, mis taotlevad avalikku panust.