Översvämningsprojekt för skolan

Nationella vädertjänstens översvämningsdefinition säger att "översvämning är ett överflöd av vatten på land som är normalt torrt. ”Översvämningar sker när regn faller snabbare än marken kan absorbera eller naturliga kanaler kan bära vatten bort.

Översvämningar

Den främsta orsaken till väderrelaterade dödsfall i USA, översvämningar inträffar inom sex timmar efter regnhändelsen. De flesta översvämningar förekommer på grund av kraftiga regn från långsamma åskväder, upprepade åskväder eller kraftiga regn av orkaner eller tropiska stormar.

Flodfloder

Säsongsregn, snösmältning eller stormstormar kan leda till flodfloder. Flodfloder inträffar som en del av den naturliga säsongscykeln och kan pågå en vecka eller mer.

Kustfloder

Översvämningar längs kustlinjer inträffar när stormar eller vindar driver havet längre än de normala tidvattenlinjerna. Extrema lågtryckssystem och intensiva vindar på land, särskilt från orkaner och tropiska stormar, orsakar översvämningar vid kusten. Seismiska havsvågor, bättre kända som tsunamier eller tidvatten, som utlöses av jordbävningar under vattnet eller vulkanutbrott orsakar också kustfloder.

Urbana översvämningar

När stadsområdena växer ökar hotet med översvämningar. Trottoar och byggnader förhindrar infiltration och ökar avrenningen. Gator kan bli rinnande floder och låga områden som gångar och källare kan fyllas med vatten.

Isdammar och timmerstopp

Ibland blockerar is eller andra naturliga material som träd och buskar tillfälligt avrinning. När dessa material håller på avrinning, bildar vattnet tryck och beter sig som en översvämning om den tillfälliga dammen plötsligt går sönder.

Andra översvämningshändelser

Allvarliga översvämningar kan uppstå när vattendrag eller dammar går sönder eller när vatten måste släppas ut från besvär för att lindra trycket. Smältning av snö genom magmaförflyttning kan också orsaka plötsliga översvämningshändelser, som vid utbrottet av berget 1980. St. Helens.

Två viktiga faktorer vid översvämningar är regnmängden och regnintensiteten, med influenser från topografi, markförhållanden och markskydd. Var och en av dessa faktorer föreslår möjliga projekt. Generellt kommer ett projekt om översvämningsorsaker eller resultat att använda modeller.

Topografi påverkar vattenflödets hastighet. Jämför flödeshastigheten baserat på lutningsvinkeln. Bygg eller skapa en ränna för vattnet. Beräkna vattenflödets hastighet med hjälp av hastigheten är lika med avståndet dividerat med tiden. Återställ rännan till en brantare vinkel och beräkna hastigheten igen. Jämför hastigheterna. Potentiell fråga: Fördubblar även fördubbling av lutningsvinkeln vattenets hastighet?

Tänk på hur bredden på en strömkanal påverkar vattenhastigheten. Använd två olika rännbredder. Mät hastigheterna och jämför.

Utvärdera hur vattendjupet ändras när kanalen smalnar. Snabba översvämningar kan resultera i en 30 meter hög vattenvägg i en smal kanjon. Skapa eller bygg en smal ränna och en bred ränna. Mängden vatten som rinner måste vara densamma för båda rännorna. Mät vattenledningens höjd i varje fall. Alternativt skapa en ränna som gradvis ändras från bred och ytlig till smal och djup. Markera vattenlinjen. Utöka projektet genom att jämföra vattenhastigheten i det breda avsnittet med hastigheten i det smala avsnittet.

Nästan hälften av dödsfall relaterade till översvämningar inträffar i bilar. Beräkna den kraft som krävs för att flytta en genomsnittlig bil. Hur djupt måste vatten vara för att flytta en bil?

Vissa översvämningar beror på att isdammar, sjöar eller dammar bryts. Faktum är att en av de värsta dammbrytningarna i USA: s historia var Johnstown-översvämningen den 31 maj 1889. Forskning och design av en damm. Bygg en modell av dammen över en ränna. Bestäm vilken kraft som krävs för att bryta dammen. Utvärdera och redesign för att förbättra. Alternativt kan du utforma en bro för att minimera skräp. Utvärdera trycket på en bro på grund av skräp eller isstopp.

Hur ser sedimentära avlagringar från en översvämning ut? Bygg eller skapa två rännor. Placera en ränna i en låg vinkel och den andra i en brantare vinkel (i allmänhet varierar de brantaste naturliga sluttningarna mellan 45 och 60 grader). Fyll båda rännorna med lika stora mängder silt, sand och stenar som är ordnade så mycket lika som möjligt. Placera en klar plastlåda i botten av varje ränna. Låt vattnet rinna ner genom varje ränna för att bära silt, sand och stenar i plastlådorna. Jämför de slutliga arrangemangen för sediment. Alternativt, låt vattnet och sedimenten rinna ut. Mät och jämför hur långt vattnet bär sedimenten.

Jordtyp påverkar graden av regninfiltration. Använd grunda plastlådor, fyll en med silt, en med sand och en med småsten, fyll till toppen av plastlådan. Du kan utöka idén genom att använda två olika lådor för varje jordtyp, lämna sediment löst i en låda och packa sedimenten tätt i den andra. Placera varje plastlåda i en större låda för att fånga avrinning. Använd ett sprinklersystem för att "regna" på lådorna. Mät och jämför mängden vatten som sjunker ner i sedimenten och mät mängden vatten som rinner av. Du kanske också vill återställa rutorna och öka nedbörningshastigheten.

Växtöverdrag påverkar regnavrinning. Använd två klara plastbehållare. Fyll båda med jord. Plantera gräsfrö i en behållare. När gräset har blivit etablerat, använd en sprinkler för att regna på båda behållarna. Fånga och mäta mängden avrinning. Alternativt, använd tandpetare för att simulera växter i en behållare. Mät mängder vatten som infiltrerar och som rinner ut.

Utbilda allmänheten med ett nödprojekt för översvämningar. Undersök översvämningszonerna i området. Skapa en allmänhetskampanj. Dela checklistor för beredskap. Skriv en artikel för den lokala tidningen eller nyhetssändningen. Arbeta med lokala myndigheter för att skapa och lägga upp skyltar för nödutrymningsvägar från översvämningszoner.

Online medborgarvetenskapliga projekt tillåter individer att samla in och lägga till data i vetenskapliga studier. SciStarter och Citizen Science Alliance (se Resurser) är två webbplatser som söker offentliga bidrag.