Een rivieroverstroming vindt plaats wanneer een rivier buiten haar oevers treedt; dat wil zeggen, wanneer de stroom niet langer in zijn kanaal kan worden gehouden. Overstromingen zijn een natuurlijke en regelmatige realiteit voor veel rivieren, waardoor de bodem wordt gevormd en voedingsstoffen in alluviale worden verspreid valleien en ondersteunen veel ecosystemen – zoals moerassen en bodembossen – aangepast aan incidentele overstroming.
Overstromingen van rivieren zijn ook levengevende krachten geweest voor menselijke samenlevingen die ervan afhankelijk zijn voor de landbouw en de bodemvruchtbaarheid. Desalniettemin ervaren mensen overstromingen vaak negatief vanwege de schade en het verlies aan mensenlevens die ze vaak aanrichten waar natuurlijke overstromingen sterk ontwikkeld en bevolkt zijn.
Natuurlijke oorzaken van een rivieroverstroming
Elke puls van hoog water die een riviergeul overspoelt, kan een overstroming veroorzaken, groot of klein. Veelvoorkomende oorzaken zijn zware regenval, met inbegrip van seizoenspiekregens in tropische riviersystemen zoals de Amazone – waarvan de uitgebreide jaarlijkse overstromingen een kenmerkend kenmerk van dit grootste stroomgebied ter wereld – en meer onvoorspelbare stortbuien veroorzaakt door tropische cyclonen die aan land komen en andere stormen.
In rivieren op middelhoge en hoge breedtegraad en rivieren op lagere breedtegraden die hoge, alpiene bergen afvoeren, kan seizoensgebonden sneeuwsmelting ook overstromingen veroorzaken als gevolg van grote hoeveelheden smeltwater. Snelle afsmelting als gevolg van een dramatische piek in temperaturen of "regen-op-sneeuw"-gebeurtenissen zijn met name geneigd om rivieren buiten hun oevers te laten treden.
IJsopstoppingen, waarbij rivierstromingen achter ophopingen van rivierijs komen te liggen, zijn een andere belangrijke oorzaak van overstromingen van rivieren op hogere breedtegraden, voornamelijk op het noordelijk halfrond. Grote rivieren die het meest vatbaar zijn voor grote ijsopstoppingen, zijn die welke naar het noorden stromen, omdat in de lente hun boven- en middenlopen kunnen ontdooien en ijsvrij lopen terwijl hun benedenloop nog steeds bevroren is. Dit is bijvoorbeeld de situatie voor de Lena-rivier in Siberië, de Mackenzie-rivier in het noordwesten van Canada en de Red River in het Amerikaanse Upper Midwest en Manitoba. Behalve dat ze de wateren achter hen opstuwen, kunnen ijsopstoppingen ook stroomafwaarts rivieroverstromingen veroorzaken als ze abrupt worden doorbroken.
Menselijke effecten op overstromingsritmes
Door mensen veroorzaakt (antropogeen) veranderingen in stroomgebieden over de hele wereld hebben de aard van overstromingen en andere hydrologische kenmerken ingrijpend beïnvloed. Gebouwde dijken zijn bedoeld om overstromingen in te perken en gemeenschappen in uiterwaarden te beschermen, hoewel ze ook kunnen leiden tot grotere overstromingen door stromen te ondersteunen boven hun knelpunten en door de zijwaartse spreiding van grote lozingen te beperken, soms door het waterpeil zo hoog op te drijven dat dijken overtroffen. Het falen van zowel dijken als dammen kan ook leiden tot catastrofale overstromingen.
Oevergebieden (rivieroevers) en uiterwaarden, zoals moerassen, moerassen en bossen op de bodem, beheersen historisch gezien overstromingen door de afvoer te vertragen en de overstroming op te zuigen. Waar mensen dergelijke wetlands hebben verwijderd, kunnen destructieve rivieroverstromingen waarschijnlijker worden omdat de waterstanden kunnen sneller stijgen en omdat de landschapsmanipulatie resulteert in een minder geschikte habitat om op te sponzen overstromingen.
Over overstromingen en uiterwaarden
Seizoensgebonden of anderszins regelmatige overstromingen van een rivier met een lage gradiënt helpen bij het creëren en behouden van een van de bepalende landvormen van de vallei: de overstromingsvlakte. De uiterwaarden verwijst naar de relatief vlakke bodem van een rivierdal rond de actieve riviergeul zelf. Het is gedeeltelijk samengesteld uit sedimenten die zijn afgezet door rivieroverstromingen tijdens perioden van overstromingen.
Een meanderende rivier migreert in de loop van de tijd heen en weer over zijn uiterwaarden, terwijl de buitenranden van zijn bochtige lussen actief eroderen en de binnenranden sediment ophopen. Naarmate de stroom lager snijdt, kunnen overblijfselen van voormalige uiterwaarden boven de nieuwste uiterwaarden komen te staan terrassen.
Vaak worden meanderende rivieren omzoomd door natuurlijk dijken: lage parallelle ruggen die worden gevormd wanneer vloedwater de rivieroevers overstroomt en, afgeremd door wrijving wanneer ze over de uiterwaard stromen, grovere sedimenten dicht bij het kanaal laten vallen. De benedenloop van de uiterwaarden voorbij de dijken, waar de overloop bij overstromingen de neiging heeft om te plassen, worden vaak genoemd backswamps.
10 jaar, 50 jaar, 100 jaar overstromingen
Je zult hydrologen, geografen en nieuwslezers vaak horen spreken over overstromingen van 10 jaar, 50 jaar, 100 jaar, 500 jaar, enzovoort. Deze verwijzen naar significante overstromingsgebeurtenissen van verschillende omvang die een specifiek riviersysteem beïnvloeden, zoals gedefinieerd door hun herhalingsinterval, wat een schatting is van hun gemiddelde frequentie.
Hoewel ze veel worden gebruikt, kunnen de termen misleidend zijn. Een overstroming van 100 jaar is geen overstroming die maar eens in de eeuw voorkomt. In plaats daarvan is het een overstroming waarvan de kans dat ze zich in een bepaald jaar voordoen één op 100 is. Een stroomgebied kan in honderd jaar meer dan één overstroming van 100 jaar ondergaan; in feite kan het in opeenvolgende jaren 100-jarige overstromingen ondergaan, zolang de relatief zeldzame omstandigheden die ze veroorzaken - zeg maar extreme regenval in een korte periode - zich herhalen.