Definicija poplave Nacionalne vremenske službe kaže da je "poplava prelijevanje vode na zemlju koja je normalno suho. "Poplava se događa kada kiša pada brže nego što tlo može apsorbirati ili prirodni kanali mogu nositi vodu daleko.
Vrste poplavnih događaja
Flash poplave
Glavni uzrok smrti povezane s vremenom u Sjedinjenim Državama, naglo poplave događaju se u roku od šest sati od kiše. Većina bljeskalnih poplava događa se zbog obilnih kiša uslijed usporenih grmljavinskih oluja, ponovljenih grmljavina ili obilnih kiša uragana ili tropskih oluja.
Riječne poplave
Sezonske kiše, otapanje snijega ili zaustavljene oluje mogu dovesti do poplava rijeka. Riječne poplave javljaju se kao dio prirodnog sezonskog ciklusa i mogu trajati tjedan dana ili više.
Obalne poplave
Poplave duž obalnih linija događaju se kad oluje ili vjetrovi potisnu ocean dalje od uobičajenih linija plima i oseka. Ekstremni sustavi niskog tlaka i intenzivni vjetrovi na obali, posebno od uragana i tropskih oluja, uzrokuju obalne poplave. Seizmički morski valovi, poznatiji kao tsunami ili plimni valovi, potaknuti podvodnim potresima ili vulkanskim erupcijama također uzrokuju obalno plavljenje.
Urbane poplave
Kako urbana područja rastu, tako raste i prijetnja od poplave. Kolnik i zgrade sprečavaju infiltraciju i povećavaju otjecanje. Ulice mogu postati tekuće rijeke, a niska područja poput podvožnjaka i podruma mogu se napuniti vodom.
Ledene brane i zastoji trupaca
Ponekad led ili drugi prirodni materijali poput drveća i grmlja privremeno blokiraju otjecanje. Kad ti materijali zaustave otjecanje, voda stvara pritisak, ponašajući se poput brze poplave ako privremena brana iznenada pukne.
Ostali događaji od poplave
Teške poplave mogu se dogoditi kad se nasipi ili brane slome ili kada se voda mora ispustiti iz bazena radi ublažavanja pritiska. Topljenje snijega kretanjem magme također može uzrokovati iznenadne poplave, kao što je došlo do erupcije planine 1980. godine. Sveta Helena.
Ideje za dizajn poplavnih projekata
Dva ključna čimbenika poplave su količina padalina i intenzitet padalina, s utjecajima topografije, stanja tla i pokrivača tla. Svaki od ovih čimbenika sugerira moguće projekte. Općenito, projekt o uzrocima i ishodima poplava koristit će modele.
Topografija utječe na brzinu protoka vode. Usporedite brzinu protoka na temelju kuta nagiba. Izgradite ili napravite žlijeb za vodu. Izračunajte brzinu protoka vode koristeći brzinu jednaku udaljenost podijeljenu s vremenom. Vratite žlijeb na strmiji kut i ponovno izračunajte brzinu. Usporedite brzine. Potencijalno pitanje: Da li udvostručavanje kuta nagiba također udvostručuje brzinu vode?
Razmotrimo kako širina potočnog kanala utječe na brzinu vode. Koristite dvije različite širine žlijeba. Izmjerite brzine i usporedite.
Procijenite kako se dubina vode mijenja kako se kanal sužava. Flash poplave mogu rezultirati vodenim zidom visokim 30 metara u uskom kanjonu. Stvorite ili napravite uski žljeb i široki žlijeb. Količina vode koja teče mora biti jednaka za oba kanala. Izmjerite visinu vodenog voda u svakom slučaju. Naizmjence stvorite žlijeb koji se postupno mijenja iz širokog i plitkog u uski i duboki. Označite vodovod. Proširite projekt usporedbom brzine vode u širokom dijelu s brzinom u uskom dijelu.
Gotovo polovica smrtnih slučajeva povezanih s poplavom događa se u automobilima. Izračunajte silu potrebnu za pomicanje prosječnog automobila. Koliko duboka mora biti voda da biste premjestili automobil?
Neke poplave nastaju razbijanjem ledenih brana, nasipa ili brana. Zapravo, jedan od najgorih probijanja brana u povijesti SAD-a bio je 31. svibnja 1889. poplava Johnstown. Istraživanje i projektiranje brane. Izgradite model brane preko žlijeba. Odredite silu potrebnu za probijanje brane. Procijenite i redizajnirajte kako biste poboljšali. Alternativno, dizajnirajte most kako biste smanjili zaglavljivanje smeća. Procijenite pritisak na most zbog krhotina ili zastoja leda.
Kako izgledaju sedimentne naslage od poplave? Izgradite ili izradite dva padobrana. Postavite jedan žljeb pod plitkim kutom, a drugi pod strmim kutom (općenito, najstrme prirodne padine kreću se između 45 i 60 stupnjeva). Napunite obje žlijebove jednakim količinama mulja, pijeska i kamenja što je više moguće. Na dno svakog žlijeba postavite prozirnu plastičnu kutiju. Pustite da se voda slijeva kroz svaki žlijeb da nosi mulj, pijesak i kamenje u plastične kutije. Usporedite konačni raspored sedimenata. Alternativno, pustite da voda i sedimenti istječu. Izmjerite i usporedite dokle voda nosi taloge.
Vrsta tla utječe na brzinu infiltracije padalina. Koristite plitke plastične kutije, jednu napunite muljem, jednu pijeskom, a drugu kamenčićima, puneći na vrh plastične kutije. Ideju možete proširiti korištenjem dvije različite kutije za svaku vrstu tla, ostavljajući sedimente u jednoj kutiji, a čvrsto pakirati sedimente u drugu. Stavite svaku plastičnu kutiju u veću kutiju kako biste uhvatili otjecanje. Koristite prskalice za "kišu" na kutije. Izmjerite i usporedite količinu vode koja tone u sedimente i izmjerite količinu vode koja otječe. Možda ćete htjeti resetirati okvire i povećati brzinu padalina.
Biljni pokrov utječe na oticanje kiše. Upotrijebite dvije prozirne plastične posude. Obje napunite zemljom. Sjeme trave posadite u jedan spremnik. Nakon što se trava ustalila, upotrijebite prskalicu za kišu na obje posude. Uhvatite i izmjerite količinu oticaja. Naizmjence koristite čačkalice za simulaciju biljaka u jednom spremniku. Izmjerite količine vode koja se infiltrira i koja otječe.
Educirati javnost projektom hitne poplave. Istražite poplavna područja na tom području. Stvorite kampanju za podizanje svijesti javnosti. Dijelite popise za pripravnost za hitne slučajeve. Napišite članak za lokalni list ili vijest. Surađujte s lokalnim vlastima na stvaranju i postavljanju znakova ruta za hitne slučajeve bijega iz zona poplava.
Građanski znanstveni projekti
Internetski znanstveni projekti o građanima omogućuju pojedincima prikupljanje i dodavanje podataka u znanstvene studije. SciStarter i Citizen Science Alliance (vidi Resursi) dvije su internetske stranice koje traže javni doprinos.