Árvíz projektek az iskolához

Az Országos Meteorológiai Szolgálat árvíz-meghatározása kimondja, hogy "az áradás a víz túlfolyása a szárazföldre általában száraz. "Az áradás akkor következik be, amikor az eső gyorsabban esik, mint amennyi a talaj elnyeli, vagy ha a természetes csatornák vizet hordoznak el.

Szökőár

Az Egyesült Államokban az időjárással összefüggő halálesetek fő oka, a gyors áradások az eső után hat órán belül bekövetkeznek. A legtöbb villámáradás a lassan mozgó zivatarok, az ismétlődő zivatarok, a hurrikánok vagy a trópusi viharok heves esőzései miatt következik be.

Folyami áradások

Az évszakos esőzések, a hóolvadások vagy az elakadt viharok folyóvizeket okozhatnak. A folyók áradásai a természetes szezonális ciklus részeként fordulnak elő, és akár egy hétig is tarthatnak.

Parti áradások

Az árvizek a partvonal mentén történnek, amikor viharok vagy szélek az óceánt a szokásos árapályvonalaknál messzebb tolják. A rendkívül alacsony nyomású rendszerek és az intenzív parti szél, különösen a hurrikánok és a trópusi viharok miatt, parti áradásokat okoz. A víz alatti földrengések vagy vulkánkitörések által kiváltott szeizmikus tengeri hullámok, ismertebb nevén szökőárak vagy árapályhullámok szintén parti áradásokat okoznak.

Városi áradások

A városi területek növekedésével növekszik az árvíz veszélye is. A járda és az épületek megakadályozzák a beszivárgást és növelik az elfolyást. Az utcák folyókká válhatnak, és az alacsony területek, például az aluljárók és az alagsorok megtelhetnek vízzel.

Jéggátak és rönkdzsemek

Néha a jég vagy más természetes anyagok, mint a fák és cserjék, ideiglenesen gátolják az elfolyást. Amikor ezek az anyagok visszatartják az elfolyást, a víz nyomást gyakorol, úgy viselkedik, mint egy gyors áradás, ha az ideiglenes gát hirtelen megszakad.

Egyéb árvízesemények

Súlyos áradás fordulhat elő, amikor a vízfolyások vagy gátak megszakadnak, vagy amikor a vízleeresztést a víz alá kell helyezni a nyomás enyhítése érdekében. A hó olvadása a magma mozgásával szintén hirtelen áradásokat okozhat, mint például az Mt. 1980-as kitörése. St. Helens.

Az áradás két kulcsfontosságú tényezője a csapadék mennyisége és a csapadék intenzitása, a topográfia, a talajviszonyok és a talajtakarás hatásával. Mindezek a tényezők lehetséges projektekre utalnak. Általánosságban elmondható, hogy az árvíz okaira vagy következményeire irányuló projekt modelleket fog használni.

A domborzat befolyásolja a víz áramlási sebességét. Hasonlítsa össze az áramlás sebességét a lejtőszög alapján. Építsen vagy hozzon létre egy vízcsatornát a víz számára. Számítsa ki a víz áramlási sebességét a sebesség egyenlő távolságának és az időnek a felhasználásával. Állítsa vissza a csúszdát meredekebb szögbe, és számítsa ki újra a sebességet. Hasonlítsa össze a sebességet. Potenciális kérdés: A lejtőszög megduplázása megduplázza a víz sebességét is?

Fontolja meg, hogy a patakcsatorna szélessége hogyan befolyásolja a víz sebességét. Két különböző szélességű csúszdát használjon. Mérje meg a sebességet és hasonlítsa össze.

Értékelje, hogyan változik a víz mélysége a csatorna szűkülésével. A villámáradások 30 méter magas vízfalat eredményezhetnek egy keskeny kanyonban. Hozzon létre vagy építsen be egy keskeny csúcsot és egy széles csúcsot. Az áramló víz mennyiségének mindkét csúszdának azonosnak kell lennie. Minden esetben mérje meg a vízvonal magasságát. Felváltva hozzon létre egy csúszdát, amely fokozatosan változik szélesről és sekélyről keskenyre és mélyre. Jelölje meg a vízvonalat. Hosszabbítsa ki a projektet úgy, hogy összehasonlítja a széles szakaszban a víz sebességét a keskeny szakasz sebességével.

A gyors árvíz okozta halálesetek csaknem fele autóban történik. Számítsa ki az átlagos autó mozgatásához szükséges erőt. Milyen mélynek kell lennie a víznek az autó mozgatásához?

Néhány áradás jéggátak, gátak vagy gátak feltörése miatt következik be. Valójában az Egyesült Államok történelmének egyik legsúlyosabb gáttörése az 1889. május 31-i Johnstown árvíz volt. Kutatás és gát tervezés. Építsen egy modellt a gátra egy csúszdán keresztül. Határozza meg a gát megtöréséhez szükséges erőt. Értékelés és újratervezés a fejlesztés érdekében. Alternatív megoldásként tervezhet hidat a törmelékelakadás minimalizálása érdekében. Értékelje a törmelék vagy jégelakadás miatti híd nyomását.

Hogyan néznek ki az áradásból származó üledékes lerakódások? Építsen vagy hozzon létre két csúszdát. Helyezze az egyik csúszdát sekély, a másikat meredekebb szögbe (általában a legmeredekebb természetes lejtők 45 és 60 fok között mozognak). Töltse fel mindkét csúszdát egyenlő mennyiségű iszappal, homokkal és a lehető legnagyobb mértékben egyformán elrendezett sziklákkal. Helyezzen egy átlátszó műanyag dobozt az egyes csúszdák aljára. Hagyja a vizet lefolyni az egyes csatornákon, hogy az iszapot, homokot és sziklákat a műanyag dobozokba vigye. Hasonlítsa össze az üledékek végső elrendezését. Alternatív megoldásként hagyja, hogy a víz és az üledékek kifolyjanak. Mérje meg és hasonlítsa össze, hogy a víz meddig hordozza az üledékeket.

A talajtípus befolyásolja a csapadék beszivárgásának sebességét. Sekély műanyag dobozok segítségével töltsön be egyet iszappal, egyet homokkal és egyet kavicsokkal, a műanyag doboz tetejéig. Kiterjesztheti az ötletet, ha két különböző dobozt használ minden talajtípushoz, az üledékeket lazán hagyja az egyik dobozban, az üledékeket pedig szorosan csomagolja a másikba. Helyezzen minden műanyag dobozt egy nagyobb dobozba a kifolyás érdekében. Sprinklerrendszerrel "eső" a dobozokon. Mérje meg és hasonlítsa össze az üledékbe süllyedő víz mennyiségét, és mérje meg a lefolyó víz mennyiségét. Érdemes alaphelyzetbe állítani a dobozokat és növelni a csapadékmennyiséget.

A növénytakaró befolyásolja a csapadék lefolyását. Használjon két átlátszó műanyag edényt. Töltse fel mindkettőt talajjal. Ültesse a fűmagot egy edénybe. Ha a fű megtelepedett, használjon esőztetőt mindkét edényre. Rögzítse és mérje meg a lefolyás mértékét. Alternatív megoldásként fogpiszkálóval szimulálhatja a növényeket egy edényben. Mérje meg a beszivárgó és elfolyó vízmennyiséget.

Oktassa a lakosságot egy árvíz-veszélyhelyzeti projekt segítségével. Kutassa ki a környék árvízzónáit. Hozzon létre egy figyelemfelkeltő kampányt. Ossza meg a vészhelyzeti készültségi ellenőrzőlistákat. Írjon egy cikket a helyi újságnak vagy híradónak. Együttműködés a helyi hatóságokkal az árvízzónákról készülő sürgősségi menekülési útvonal jelek létrehozására és kihelyezésére.

Az online állampolgári tudományos projektek lehetővé teszik az egyének számára, hogy adatokat gyűjtsenek és kiegészítsenek a tudományos tanulmányokkal. A SciStarter és a Citizen Science Alliance (lásd a forrásokat) két online oldal, amely nyilvános hozzájárulást kér.