洪水の強さを測定する方法

米国地質調査所によると、降雨による洪水には2つの重要な要因が影響します。降雨時間と降雨強度（降雨速度）です。 短期間に大量の降雨が発生すると、重大な洪水が発生する可能性があります。 ただし、降雨に基づく洪水よりもさらに被害が大きいのは、降雨以外の要因によって引き起こされる鉄砲水である可能性があります。 2005年のニューオーリンズは堤防の決壊によって引き起こされ、2004年のインド洋津波はその下の地震によって引き起こされた致命的な波でした。 海。 山の氷が突然溶けると、川が膨らみ、堤防から溢れる可能性があります。 動きの遅い雷雨によって引き起こされた大規模な洪水であろうと、ハリケーンの高潮によって引き起こされた鉄砲水であろうと、 専門の水文学者が洪水の高さ、水の速度、および洪水を明らかにする他の特性を測定することは可能です 重大度。

USGSには、ある時点で流れる水の量である、小川のステージ、川の高さ、小川の流れを監視する数千のサイトが全国にあります。 これらのサイトのゲージは、「ゲージの高さ」を測定します。これは、小川の水の高さを指す用語です。 これらのゲージにより、代理店は水路を監視し、発生する可能性のある危険な洪水について人々に警告することができます。 洪水が発生した後、それらは洪水調査員が洪水のピーク高さを決定するのにも役立ちます。 彼らが洪水データを記録するとき、彼らは水路周辺の開発をよりよく計画し、時間の経過とともに発生する小川の段階の履歴記録を維持することができます。

重要な水文データを収集するいくつかのタイプの機器が存在します。 それらにはフロートテープゲージが含まれます-それらが上下するときの水位を測定するためにしばしば静止井戸の中に置かれます。 静止井戸は機器を保護し、水が流れる川、小川、またはその他の土地の特徴の変動を減らします。 圧力変換器は、測定装置の上の水柱が生成する圧力を測定します。 その他のデバイスには、圧力計、フロートセンサーゲージ、スタッフゲージ、水位記録計などがあります。 洪水は地域ごとに異なるレベルで始まるため、洪水の測定値は場所によって異なります。

ゲージが配置されていない場所では、USGSの職員は、洪水が到達した高さを決定するために他の手法を使用する必要があります。 1つの方法は、洪水が発生したときにオブザーバーとしてその場所にいることです。 それが不可能な場合、調査員は特定の地点で洪水の高さがどのように上昇したかを判断するのに役立つ手がかりを探すことができます。 たとえば、建物や樹木の最高水位標の高さ​​をチェックする場合があります。 植物の一部を覆っている泥は、洪水による雨水がどれほど高くなったかを示している可能性もあります。

水文学者がすでに持っているデータを使用して、洪水に関する他の重要な情報を決定することが可能です。 特定の場所の水位で武装し、測量機器を使用して、既知のゲージ高測定ステーションまでラインを走らせることができます。 これにより、洪水の真のピークゲージ高を決定できます。 調査員は、取得した情報を使用して、洪水の最大河川流量（一定の時間内に場所を移動する最大量の水）を計算することもできます。 彼らはまた、確率年とも呼ばれる洪水イベントの再発間隔を把握するかもしれません。 この間隔は、分析対象のフラッドと同じかそれを超える別のフラッドが発生する確率を表します。

水はより速く移動するほどより多くの損傷を引き起こすため、洪水の水が移動する速度は重要です。 水路の流量を決定する1つの方法は、トレーサーを使用することです。 調査員は色のついた染料を水に注ぎ、色が下流の別の場所に移動するのにかかる時間を測定します。 水が乱流で染料が急速に分散する場合は、放射性同位元素と化学トレーサーも使用できます。 流速計は、調査員が水の速度をより正確に決定するのに役立ちます。 大きな川の洪水の流れを測定する必要があるときは、川の上の構造物に取り付けられた橋や架空ケーブルから流速計を水中に下げます。