Opredelitev poplav Nacionalne vremenske službe pravi, da je "poplava prelivanje vode na zemljo, ki je običajno suho. "Poplave se zgodijo, ko dež pade hitreje, kot ga tla lahko absorbirajo ali ko naravni kanali prenašajo vodo stran.
Vrste poplavnih dogodkov
Hudourniške poplave
Najpomembnejši vzrok smrti zaradi vremenskih razmer v ZDA so bliskovite poplave, ki se zgodijo v šestih urah po deževju. Večina bliskovitih poplav nastane zaradi močnega deževja zaradi počasnih neviht, ponavljajočih se neviht ali močnega deževja orkanov ali tropskih neviht.
Rečne poplave
Sezonski dež, taljenje snega ali ustaljene nevihte lahko vodijo do poplav rek. Rečne poplave se pojavijo kot del naravnega sezonskega cikla in lahko trajajo en teden ali več.
Obalne poplave
Poplave vzdolž obale se zgodijo, ko nevihte ali vetrovi potisnejo ocean dlje od običajnih plimnih linij. Ekstremni nizkotlačni sistemi in intenzivni obalni vetrovi, zlasti zaradi orkanov in tropskih neviht, povzročajo poplave obal. Potresne obalne poplave povzročajo tudi potresni morski valovi, bolj znani kot cunamiji ali plimski valovi, ki jih sprožijo podvodni potresi ali vulkanski izbruhi.
Mestne poplave
Z naraščanjem urbanih območij raste tudi nevarnost poplav. Pločnik in zgradbe preprečujejo infiltracijo in povečujejo odtok. Ulice lahko postanejo tekoče reke, nizka območja, kot so podhodi in kleti, pa se lahko napolnijo z vodo.
Ledeni jez in zastoji hlodov
Včasih led ali drugi naravni materiali, kot so drevesa in grmičevje, začasno blokirajo odtok. Ko ti materiali zadržijo odtok, voda ustvari pritisk in se ob nenadnem prelomu obnaša kot nenadna poplava.
Drugi poplavni dogodki
Močne poplave se lahko pojavijo, ko se nasipi ali jezovi zlomijo ali ko je za sprostitev tlaka treba iz zajeziti vodo. Taljenje snega zaradi gibanja magme lahko povzroči tudi nenadne poplavne dogodke, kot pri izbruhu gore Mt. 1980 St. Helens.
Ideje za oblikovanje poplavnih projektov
Dva ključna dejavnika poplav sta količina padavin in intenzivnost padavin z vplivi topografije, tal in pokritosti tal. Vsak od teh dejavnikov nakazuje možne projekte. Na splošno bodo pri projektu o vzrokih ali posledicah poplav uporabljeni modeli.
Topografija vpliva na hitrost pretoka vode. Primerjajte hitrost pretoka glede na kot naklona. Zgradite ali ustvarite žleb za vodo. Hitrost pretoka vode izračunajte tako, da je hitrost enaka razdalji, deljeni s časom. Postavite žleb na bolj strm kot in znova izračunajte hitrost. Primerjajte hitrosti. Potencialno vprašanje: Ali podvojitev kota naklona tudi podvoji hitrost vode?
Razmislite, kako širina potočnega kanala vpliva na hitrost vode. Uporabite dve različni širini žleba. Izmerite hitrosti in primerjajte.
Ocenite, kako se globina vode spreminja, ko se kanal zoži. Zaradi bliskovitih poplav lahko v ozkem kanjonu pride do vodnega zidu 30 metrov. Ustvarite ali zgradite ozek žleb in širok žleb. Količina pretočne vode mora biti pri obeh žlebovih enaka. V vsakem primeru izmerite višino vodne črte. Izmenično ustvarite žleb, ki se postopoma spreminja iz širokega in plitvega v ozek in globok. Označite vodno črto. Projekt razširite s primerjavo hitrosti vode v širokem odseku s hitrostjo v ožjem odseku.
Skoraj polovica smrtnih žrtev zaradi poplav se zgodi v avtomobilih. Izračunajte silo, potrebno za premikanje povprečnega avtomobila. Kako globoka mora biti voda za premikanje avtomobila?
Nekatere poplave so posledica razbijanja ledenih nasipov, nasipov ali jezov. Pravzaprav je bil eden najhujših prelomov pregrad v zgodovini ZDA 31. maja 1889 poplava Johnstown. Raziskovanje in oblikovanje jezu. Zgradite model jezu čez žleb. Določite silo, ki je potrebna za prekinitev jezu. Ocenite in preoblikujte za izboljšanje. Lahko pa načrtujete most, da zmanjšate zastoje smeti. Ocenite pritisk na most zaradi umazanije ali zastojev ledu.
Kako so videti usedline v poplavi? Zgradite ali ustvarite dva žleba. En žleb postavite pod plitkim kotom, drugega pa pod bolj strmim kotom (na splošno se najbolj strma naravna pobočja gibljejo med 45 in 60 stopinjami). Oba žleba napolnite z enakimi količinami mulja, peska in kamenja, ki so razporejene čim bolj podobno. Na dno vsakega žleba postavite prozorno plastično škatlo. Pustite, da voda teče navzdol skozi vsak žleb, da prenaša mulj, pesek in kamenje v plastične škatle. Primerjajte končno razporeditev sedimentov. Lahko pa pustite, da voda in usedline odtekajo. Izmerite in primerjajte, kako daleč voda nosi usedline.
Vrsta tal vpliva na stopnjo infiltracije padavin. S plitvimi plastičnimi škatlami napolnite eno z muljem, drugo s peskom in drugo s kamenčki, tako da napolnite na vrh plastične škatle. Idejo lahko razširite tako, da za vsako vrsto tal uporabite dve različni škatli, v eni škatli pustite sedimente, v drugo pa tesno zapakirate usedline. Vsako plastično škatlo postavite v večjo škatlo, da ulovi odtok. Uporabite brizgalni sistem za "dež" po škatlah. Izmerite in primerjajte količino vode, ki ponikne v usedline, in izmerite količino vode, ki odteče. Morda boste želeli ponastaviti polja in povečati stopnjo padavin.
Rastlinski pokrov vpliva na odtok padavin. Uporabite dve prozorni plastični posodi. Oboje napolnite z zemljo. V eno posodo posadite seme trave. Ko se trava uveljavi, uporabite brizgalko za dež na obe posodi. Zajemite in izmerite količino odtoka. Lahko pa uporabite zobotrebce za simulacijo rastlin v eni posodi. Izmerite količine vode, ki se infiltrira in odteče.
Izobraževanje javnosti s projektom v primeru poplav. Raziščite poplavna območja na tem območju. Ustvarite kampanjo za ozaveščanje javnosti. Delite kontrolne sezname pripravljenosti na izredne razmere. Napišite članek za lokalni časopis ali oddajo novic. Sodelujte z lokalnimi oblastmi pri ustvarjanju in objavi znakov poti za izhod v sili s poplavnih območij.
Citizen Science Projects
Spletni znanstveni projekti za državljane posameznikom omogočajo zbiranje in dodajanje podatkov v znanstvene študije. SciStarter in Citizen Science Alliance (glej Viri) sta dve spletni strani, ki iščeta prispevek javnosti.