Nacionālā meteoroloģiskā dienesta plūdu definīcijā teikts, ka "plūdi ir ūdens pārplūde uz zemes, kas ir parasti sauss. "Plūdi notiek, kad lietus līst ātrāk nekā zeme var absorbēt vai dabiskie kanāli var pārvadāt ūdeni prom.
Plūdu notikumu veidi
Zibens plūdi
Galvenais ar laika apstākļiem saistīto nāves gadījumu cēlonis Amerikas Savienotajās Valstīs - plūdi notiek sešu stundu laikā pēc lietus. Lielākā daļa strauju plūdu notiek lēnu kustību, atkārtotu negaisu vai viesuļvētru vai tropisko vētru spēcīgu lietavu dēļ.
Upju plūdi
Sezonas lietavas, sniega kušana vai apstājusies vētra var izraisīt upju plūdus. Upes plūdi notiek dabiskā sezonas cikla ietvaros un var ilgt nedēļu vai ilgāk.
Piekrastes plūdi
Plūdi gar piekrasti notiek tad, kad vētras vai vēji okeānu izstumj tālāk par parastajām plūdmaiņas līnijām. Īpaši zema spiediena sistēmas un intensīvs vējš krastā, īpaši viesuļvētru un tropisko vētru dēļ, izraisa piekrastes plūdus. Seismiskie jūras viļņi, labāk pazīstami kā cunami vai plūdmaiņas viļņi, kurus izraisa zemūdens zemestrīces vai vulkāna izvirdumi, arī izraisa piekrastes plūdus.
Pilsētas plūdi
Pieaugot pilsētu teritorijām, pieaug arī plūdu draudi. Bruģis un ēkas novērš infiltrāciju un palielina noteci. Ielas var kļūt par tekošām upēm, un zemas vietas, piemēram, pazemes pārejas un pagrabi, var piepildīt ar ūdeni.
Ledus aizsprosti un baļķu ievārījumi
Dažreiz ledus vai citi dabīgi materiāli, piemēram, koki un krūmi, īslaicīgi bloķē noteci. Kad šie materiāli kavē noteci, ūdens rada spiedienu, izturoties kā straujš plūdi, ja pagaidu dambis pēkšņi saplīst.
Citi plūdu notikumi
Smagi plūdi var rasties, kad pārplīst sēklas vai aizsprosti, vai arī, ja spiediena mazināšanai no ūdens tvertnēm ir jāizlaiž ūdens. Sniega kušana ar magmas kustību var izraisīt arī pēkšņus plūdu gadījumus, tāpat kā 1980. gada Mt. Svētā Helēna.
Plūdu projekta dizaina idejas
Divi galvenie plūdu faktori ir nokrišņu daudzums un nokrišņu intensitāte, ko ietekmē topogrāfija, augsnes apstākļi un zemes segums. Katrs no šiem faktoriem liecina par iespējamiem projektiem. Kopumā projektā par plūdu cēloņiem vai rezultātiem tiks izmantoti modeļi.
Topogrāfija ietekmē ūdens plūsmas ātrumu. Salīdziniet plūsmas ātrumu, pamatojoties uz slīpuma leņķi. Veidojiet vai izveidojiet ūdens tekni. Aprēķiniet ūdens plūsmas ātrumu, izmantojot ātrumu, kas vienāds ar attālumu, dalītu ar laiku. Atiestatiet tekni stāvākā leņķī un vēlreiz aprēķiniet ātrumu. Salīdziniet ātrumus. Potenciālais jautājums: vai slīpuma leņķa dubultošana arī dubulto ūdens ātrumu?
Apsveriet, kā straumes kanāla platums ietekmē ūdens ātrumu. Izmantojiet divus dažādus teknes platumus. Izmēriet ātrumus un salīdziniet.
Novērtējiet, kā mainās ūdens dziļums, samazinoties kanālam. Zibspuldžu rezultātā šaurā kanjonā ūdens siena var būt 30 pēdas augsta. Izveidojiet vai izveidojiet šauru tekni un plašu tekni. Plūstošā ūdens daudzumam jābūt vienādam abām teknēm. Katrā gadījumā izmēra ūdens līnijas augstumu. Alternatīvi izveidojiet tekni, kas pakāpeniski mainās no platas un seklas līdz šaurai un dziļai. Atzīmējiet ūdens līniju. Paplašiniet projektu, salīdzinot ūdens ātrumu platajā posmā ar ātrumu šaurajā posmā.
Gandrīz puse no plūdu izraisītajiem nāves gadījumiem notiek automašīnās. Aprēķiniet spēku, kas nepieciešams vidēja automobiļa pārvietošanai. Cik dziļam jābūt ūdenim, lai pārvietotos ar automašīnu?
Daži plūdi rodas, uzlaužot ledus aizsprostus, aizsprostus vai aizsprostus. Faktiski viens no sliktākajiem aizsprostu pārtraukumiem ASV vēsturē bija Džonstaunas 1889. gada 31. maija plūdi. Pētīt un projektēt aizsprostu. Izveidojiet aizsprosta modeli pāri iztekai. Nosakiet spēku, kas vajadzīgs, lai pārrautu dambju. Novērtējiet un pārveidojiet, lai uzlabotu. Alternatīvi, izveidojiet tiltu, lai samazinātu drupu iestrēgšanu. Novērtējiet spiedienu uz tiltu gružu vai ledus sastrēgumu dēļ.
Kā izskatās nogulumu nogulsnes no plūdiem? Veidojiet vai izveidojiet divas teknes. Novietojiet vienu tekni seklā leņķī, bet otru - stāvākā leņķī (parasti vissliktākās dabiskās nogāzes svārstās no 45 līdz 60 grādiem). Piepildiet abas teknes ar vienādu daudzumu dūņu, smilšu un pēc iespējas vairāk sakārtotu iežu. Katras teknes apakšpusē ievietojiet caurspīdīgu plastmasas kastīti. Ļaujiet ūdenim plūst lejup pa katru tekni, lai plastmasas kastēs nogādātu dūņas, smiltis un akmeņus. Salīdziniet nogulumu galīgo izvietojumu. Alternatīvi ļaujiet ūdenim un nogulsnēm izplūst. Izmēriet un salīdzini, cik tālu ūdens nogādā nogulsnes.
Augsnes tips ietekmē nokrišņu infiltrācijas ātrumu. Izmantojot seklās plastmasas kastes, vienu piepilda ar dūņām, vienu ar smiltīm un otru ar oļiem, aizpildot līdz plastmasas kastes augšdaļai. Jūs varat paplašināt ideju, izmantojot divas dažādas kastes katram augsnes tipam, atstājot nogulsnes brīvas vienā kastē un cieši iesaiņojot nogulsnes otrā. Katru plastmasas kastīti ievietojiet lielākā kastē, lai noturētu noteci. Izmantojiet sprinkleru sistēmu, lai "līst" uz kastēm. Izmēriet un salīdziniet ūdens daudzumu, kas iegremdējas nogulsnēs, un izmēra notecošā ūdens daudzumu. Varat arī atiestatīt lodziņus un palielināt nokrišņu daudzumu.
Augu segums ietekmē nokrišņu noteci. Izmantojiet divus caurspīdīgus plastmasas traukus. Piepildiet abus ar augsni. Stādiet zāles sēklas vienā traukā. Kad zāle ir izveidojusies, lietojiet smidzinātāju, lai lietus lietotu abos traukos. Uztveriet un izmēriet noteces daudzumu. Alternatīvi izmantojiet zobu bakstāmos, lai simulētu augus vienā traukā. Izmēriet ūdens daudzumu, kas iefiltrējas un iztek.
Izglītojiet sabiedrību ar plūdu ārkārtas projektu. Izpētiet plūdu zonas šajā apgabalā. Izveidojiet sabiedrības informēšanas kampaņu. Kopīgojiet ārkārtas gatavības kontrolsarakstus. Uzrakstiet rakstu vietējam laikrakstam vai ziņu raidījumam. Sadarbojieties ar vietējām varas iestādēm, lai izveidotu un izvietotu avārijas evakuācijas ceļa zīmes no plūdu zonām.
Iedzīvotāju zinātnes projekti
Tiešsaistes pilsoņu zinātnes projekti ļauj indivīdiem apkopot un pievienot datus zinātniskiem pētījumiem. SciStarter un Citizen Science Alliance (skat. Resursus) ir divas tiešsaistes vietnes, kas meklē publisku ieguldījumu.