Selon le U.S. Geological Survey, deux facteurs critiques affectent les inondations dues aux précipitations: la durée et l'intensité des précipitations - la vitesse à laquelle il pleut. Des précipitations abondantes sur une courte période de temps peuvent provoquer des inondations importantes. Cependant, des crues soudaines causées par des facteurs autres que les précipitations, telles que les inondations de La Nouvelle-Orléans en 2005, causée par la rupture d'une digue, et le tsunami de l'océan Indien de 2004, une vague mortelle causée par un tremblement de terre sous le mer. La fonte soudaine de la glace sur les montagnes peut faire gonfler les rivières et déborder également de leurs rives. Qu'il s'agisse d'inondations majeures déclenchées par un orage lent ou d'inondations soudaines déclenchées par une onde de tempête, il est possible pour les hydrologues experts de mesurer la hauteur d'une inondation, la vitesse de l'eau et d'autres propriétés qui révèlent son gravité.
Mesure de la hauteur d'inondation
L'USGS possède des milliers de sites à travers le pays qui surveillent le niveau du cours d'eau, la hauteur de la rivière et le débit du cours d'eau - la quantité d'eau qui coule à un moment donné. Les jauges sur ces sites mesurent la « hauteur de jauge », un terme qui fait référence à la hauteur de l'eau dans un ruisseau. Ces jauges permettent à l'agence de surveiller les cours d'eau et d'avertir les gens des inondations dangereuses qui peuvent se produire. Après une inondation, ils aident également les enquêteurs sur les inondations à déterminer la hauteur maximale d'une inondation. Lorsqu'ils enregistrent les données sur les crues, ils peuvent mieux planifier le développement autour d'un cours d'eau et conserver des enregistrements historiques des étapes du cours d'eau qui se produisent au fil du temps.
La technologie derrière la mesure des crues
Il existe plusieurs types d'équipements qui recueillent des données hydrologiques importantes. Ils comprennent la jauge à ruban flottant - souvent placée à l'intérieur d'un puits de tranquillisation pour mesurer les niveaux d'eau à mesure qu'ils montent et descendent. Un puits de tranquillisation protège l'équipement et réduit également les fluctuations d'une rivière, d'un ruisseau ou d'un autre élément terrestre par lequel l'eau s'écoule. Les transducteurs de pression mesurent la pression produite par une colonne d'eau au-dessus d'un appareil de mesure. D'autres dispositifs incluent le manomètre, la jauge à flotteur, la jauge de personnel et l'enregistreur de niveau d'eau. Les mesures des crues varient d'un endroit à l'autre car les inondations commencent à différents niveaux dans différentes zones.
Méthodes alternatives de mesure de la profondeur
Dans les endroits où aucune jauge n'a été placée, les responsables de l'USGS doivent utiliser d'autres techniques pour déterminer la hauteur atteinte par une inondation. Une méthode consiste simplement à être à un endroit en tant qu'observateur lorsqu'une inondation se produit. Lorsque cela n'est pas possible, les enquêteurs peuvent rechercher des indices qui les aident à déterminer la hauteur des crues à un moment donné. Par exemple, ils pourraient vérifier la hauteur d'une ligne des hautes eaux sur les bâtiments et les arbres. La boue recouvrant une partie d'une plante pourrait également indiquer à quel point les eaux pluviales d'une inondation ont augmenté.
Recueillir des données supplémentaires précieuses sur les inondations
Il est possible de déterminer d'autres informations importantes sur une inondation en utilisant les données dont les hydrologues disposent déjà. Armés de la hauteur d'eau à un endroit spécifique, ils peuvent utiliser un équipement d'arpentage pour faire passer une ligne jusqu'à une station de mesure de hauteur de jauge connue. Cela leur permet de déterminer la véritable hauteur maximale de l'inondation. Les enquêteurs peuvent également utiliser les informations qu'ils acquièrent pour calculer le débit maximal d'une inondation - la plus grande quantité d'eau qui se déplace à travers un emplacement pendant une durée fixe. Ils peuvent également déterminer l'intervalle de récurrence de l'inondation, également appelé période de retour. Cet intervalle exprime la probabilité qu'une autre crue se produise égale ou dépasse la crue analysée.
Détermination de la vitesse de l'eau
La vitesse à laquelle les eaux de crue se déplacent est importante car l'eau cause plus de dégâts plus elle se déplace rapidement. Une façon de déterminer le débit d'un cours d'eau consiste à utiliser un traceur. Un enquêteur verse de la teinture colorée dans l'eau et mesure le temps qu'il faut à la couleur pour se déplacer vers un autre endroit en aval. Des traceurs radio-isotopiques et chimiques peuvent également être utilisés si les eaux sont si turbulentes que le colorant se disperse rapidement. Les courantomètres aident les enquêteurs à déterminer plus précisément la vitesse de l'eau. Lorsqu'ils ont besoin de mesurer les débits de crue sur de grandes rivières, ils abaissent des courantomètres dans l'eau à partir d'un pont ou de câbles aériens fixés à une structure au-dessus de la rivière.