Daugiau

13: Srautai ir potvyniai - geomokslai


13: Srautai ir potvyniai - geomokslai

Miestų plėtros poveikis potvyniams

Autorius C. P. Konradas

Per pastarąjį šimtmetį JAV tapo vis labiau miesto visuomene. Su miesto plėtra susiję žemės naudojimo pokyčiai įvairiais būdais veikia potvynius. Pašalinus augmeniją ir dirvožemį, išlyginant žemės paviršių ir nutiesiant drenažo tinklus, padidėja nuotėkis į upelius nuo kritulių ir sniego tirpimo. Todėl netoliese esančiuose upeliuose didėja didžiausias išmetimas, tūris ir potvynių dažnis. Pakeitus srauto kanalus miesto plėtros metu, gali sumažėti jų gebėjimas perduoti potvynius. Keliai ir pastatai, pastatyti potvynio zonose, patiria didesnį potvynių pavojų, įskaitant potvynius ir eroziją, nes toliau vystomasi. Informacija apie srautus ir jų poveikį žemės naudojimui gali padėti bendruomenėms sumažinti esamą ir būsimą pažeidžiamumą potvynių atžvilgiu.


Potvynis Hickory Hills mieste, Ilinojus, paskatino pastatyti rezervuarą, kuris kontroliuotų nuotėkį iš aukštupio. Šaltinis: Loren Wobig, Ilinojaus vandens išteklių biuras.

MIESTO PLĖTROS HIDROLOGINIS POVEIKIS

Srautus maitina kritulių ir sniego tirpimo, tekančio sausumoje ar požeminiame sraute, nuotėkis. Potvyniai atsiranda, kai didelės nuotėkio dalys greitai patenka į upelius ir upes. Didžiausią potvynio nuotėkį įtakoja daugelis veiksnių, įskaitant audrų ir sniego tirpimo intensyvumą ir trukmę, upelių baseinų reljefą ir geologiją, augmeniją ir hidrologines sąlygas prieš audras ir sniego tirpimą.

Žemės naudojimas ir kita žmogaus veikla taip pat įtakoja didžiausią potvynių išmetimą, pakeisdami tai, kaip krituliai ir sniego tirpsmas kaupiami žemės paviršiuje ir išteka į upelius. Neišvystytose vietovėse, tokiose kaip miškai ir pievos, krituliai ir sniego tirpsmas kaupiasi ir laikomi ant augmenijos, dirvožemio stulpo ar paviršiaus įdubose. Kai ši talpa užpildoma, nuotėkis lėtai teka per dirvą kaip požeminis srautas. Priešingai, miesto vietovėse, kur didžiąją žemės paviršiaus dalį dengia keliai ir pastatai, yra mažiau pajėgumų laikyti kritulius ir tirpstantį sniegą. Kelių ir pastatų statyba dažnai apima augalijos, dirvožemio ir įdubų pašalinimą iš žemės paviršiaus. Pralaidų gruntą pakeičia nepralaidūs paviršiai, tokie kaip keliai, stogai, automobilių stovėjimo aikštelės ir šaligatviai, kuriuose mažai vandens kaupiama, sumažėja vandens įsiskverbimas į žemę ir pagreitėja nuotėkis į griovius ir upelius. Netgi priemiesčių vietovėse, kur gali būti įprasta veja ir kiti pralaidūs kraštovaizdžio vaizdai, krituliai ir sniego tirpimas gali prisotinti plonus dirvožemius ir sukelti sausumos srautą, kuris greitai nubėga. Tankūs griovių ir pralaidų tinklai miestuose sumažina atstumą, kurį nuotėkis turi nukeliauti sausuma arba požeminiais srauto takais, kad pasiektų upelius ir upes. Kai vanduo patenka į drenažo tinklą, jis teka greičiau nei sausumos ar požeminis srautas.

Kadangi miesto baseinuose yra mažiau vandens kaupimo pajėgumų ir greitesnis nuotėkis, miesto srautai audrų metu kyla greičiau ir turi didesnį vandens išleidimo greitį nei kaimo vietovėse. Be to, bendras potvynio metu išleidžiamo vandens kiekis miesto upeliuose yra didesnis nei kaimo upelių. Pavyzdžiui, srautas sraute Mercer Creek, miesto upėje Vakarų Vašingtone, didėja anksčiau ir greičiau, jo didžiausias išmetimas ir tūris per audrą 2000 m. Vasario 1 d. Ir mažėja greičiau nei šalia esančiame Newaukum Creek mieste . Kaip ir atliekant bet kokius upelių palyginimus, srautų skirtumai negali būti siejami vien su žemės naudojimu, bet taip pat gali atspindėti geologijos, reljefo, baseino dydžio ir formos bei audrų modelių skirtumus.

Hidrologinis miesto plėtros poveikis dažnai yra didžiausias mažų upelių baseinuose, kur prieš vystymąsi didžioji dalis kritulių, patekusių į baseiną, būtų tapę požeminiu srautu, įkraunant vandeningus sluoksnius arba išleidžiant į upių tinklą toliau pasroviui. Be to, miesto plėtra gali visiškai pakeisti kraštovaizdį mažame upelio baseine, skirtingai nei didesniuose upių baseinuose, kur tikėtina, kad bus išsaugotos vietovės su natūralia augmenija ir dirvožemiu.

HIDRAULINIS POVEIKIS KEITANT SRAUTO KANALUS IR LIPDUS

Vystymasis palei upelio kanalus ir užtvankas gali pakeisti kanalo gebėjimą perduoti vandenį ir padidinti vandens paviršiaus aukštį (taip pat žinomą kaip pakopą), atitinkantį tam tikrą išmetimą. Visų pirma, statiniai, kurie kėsinasi į užliejamą teritoriją, pvz., Tiltai, gali padidinti potvynius prieš srovę, susiaurindami kanalo plotį ir padidindami kanalo atsparumą srautui. Dėl to vanduo yra aukštesnėje pakopoje, nes teka pro kliūtį, sukurdamas užutekį, kuris užtvindys didesnį plotą prieš srovę.


Kelias, nuplautas potvynio Vakarų Virdžinijoje. Šaltinis: A. Rothstein, Ūkio apsaugos administracija.

Potvynio vandens nešamos nuosėdos ir šiukšlės gali dar labiau susiaurinti kanalą ir padidinti potvynius. Šis pavojus yra didžiausias prieš pralaidas, tiltus ar kitas vietas, kur susirenka šiukšlės. Maži upelio kanalai gali būti užpildyti nuosėdomis arba užsikimšti šiukšlėmis, pavyzdžiui, dėl mažo dydžio pralaidų. Taip sukuriamas uždaras baseinas be nuotėkio išleidimo angos. Nors kanalai gali būti suprojektuoti taip, kad potvynio vanduo ir šiukšlės būtų greitai perduoti pasroviui, vietinė šio metodo nauda turi būti suderinta su galimybe padidinti potvynius pasroviui.

Erozija miestų srautuose yra dar viena miesto plėtros pasekmė. Dažni potvyniai miestuose padidina kanalų ir krantų eroziją. Ten, kur kanalai buvo ištiesinti ir augmenija pašalinta iš kanalų krantų, srauto greitis padidės, todėl upelis galės gabenti daugiau nuosėdų. Daugelyje miesto vietovių upelių krantų erozija kelia nuolatinę grėsmę keliams, tiltams ir kitoms struktūroms, kurią sunku suvaldyti net sukietėjusiems upelių krantams.

MIESTO PLĖTROS POVEIKIS POVEIKIO IŠKROVIMUI IR DAŽNIUI

Dažnos miesto plėtros pasekmės yra padidėjęs piko išmetimas ir potvynių dažnis. Paprastai didėjant miesto plėtrai didėja didžiausias metinis srauto srautas, nors šis padidėjimas kartais užmaskuojamas dėl didelių audrų skirtumų kiekvienais metais, kaip matyti iš kasmetinio maksimalaus Mercer Creek išmetimo kiekio nuo 1960 iki 2000 m. Palyginimui, metinis didžiausias Newaukum Creek upės išmetimas per tą laikotarpį buvo skirtingas, tačiau nerodė aiškios tendencijos.

Vystymosi poveikis miesto baseinuose ryškiausias vidutinio stiprumo audroms po sausų laikotarpių. Esant didesnėms audroms drėgnu laikotarpiu, kaimo baseinų dirvožemis tampa prisotintas, o papildomi krituliai ar tirpsta sniegas, kaip ir miesto baseine.

Santykinis didžiausio išmetimo padidėjimas yra dažnesnis, nedidelių potvynių atveju didesnis nei retas, didelis potvynis.
Potvynis
Dažnis
Šansas tai
potvynio pikas
išleidimo valia
būti viršytas
bet kuriais metais
Padidėjimas
potvynio pikas
iškrova
nes
miesto
plėtrai
2 metų50 proc100–600 proc
10 metų10 procNuo 20 iki 300 proc
100 metų1 procNuo 10 iki 250 proc

Paskutinės XX amžiaus pusės miesto plėtros poveikis mažiems potvyniams akivaizdus Salt Creek mieste, Ilinojaus valstijoje. Išskyrus neįprastai didelį potvynį 1987 m., Dideli potvyniai padidėjo apie 100 proc. /s iki 1200 pėdų 3 /s). Nepaisant to, net ir nedidelis didžiausio didelio potvynio nuotėkio padidėjimas gali padidinti potvynių žalą.

Po vystymosi vidutinio potvynių dažnis gali gerokai padidėti. Metinis dažnis, kai kasdienis išmetimas viršijo 1000 pėdų per sekundę šiaurės rytų Anakostijos upės atšakoje Merilande, padidėjo nuo vieno ar dviejų per metus 1940–1950 m. Iki šešių kartų per metus dešimtajame dešimtmetyje.


PAVOJŲ PAVOJŲ MAŽINIMAS MIESTO Srityse


Potvynio sienos palei Willow Creek, Rosemont, Ilinojus. Šaltinis: Kevinas D. Richardsas, JAV geologijos tarnyba.

Yra daug būdų, kaip sumažinti potvynių pavojų vystomuose baseinuose. Plotai, kuriems būdingas potvynis, buvo naudojami parkams ir žaidimų aikštelėms, kurios gali toleruoti atsitiktinius potvynius. Pastatai ir tiltai buvo pakelti, apsaugoti užtvankomis ir užtvankomis arba suprojektuoti taip, kad atlaikytų laikiną potvynį. Drenažo sistemos buvo išplėstos, siekiant padidinti jų gebėjimą sulaikyti ir perduoti didelius srautus, pavyzdžiui, naudojant stogus ir automobilių stovėjimo aikšteles vandeniui laikyti. Į naujus ir esamus gyvenamuosius ir komercinius pastatus taip pat buvo įtrauktos technologijos, skatinančios vandens įsiskverbimą ir kaupimą dirvožemio stulpelyje, pvz., Infiltracinės tranšėjos, pralaidžios dangos, dirvožemio pakeitimai ir mažinantys nepralaidžius paviršius. Drėgno sezono nuotėkis iš Sietlo, Vašingtono apylinkių, sumažėjo 98 procentais, sumažinus gatvės plotį ir į gatvės pusę įtraukiant augmenijas ir vietinius augalus.

Reaguodama į dažnus potvynius palei Napos upę Kalifornijoje, vietos bendruomenė daugelį šių metodų sujungė į vieną apsaugos nuo potvynių planą, kuris, tikimasi, sumažins potvynių žalą ir padės atkurti upės ekosistemą. Planas apima tilto rekonstrukciją, užtvankų nesėkmes, užtvanką, pažeidžiamų konstrukcijų perkėlimą, sulaikymo baseinus, didesnius lietaus nuotekus ir didelio srauto aplinkkelį.

JAV geologijos tarnyba, bendradarbiaudama su Šarlotės miestu ir Meklenburgo grafyste, Šiaurės Karolina, sukūrė potvynių informacijos ir pranešimų sistemą (FINS), kad būtų galima nedelsiant pranešti apie potvynių sąlygas miesto vietovėse, kuriose upeliai sparčiai kyla ir krinta. FINS yra pagrįstas dideliu srauto matavimo ir kritulių stočių tinklu, kuris perduoda informaciją per kelias minutes nuo įrašymo per radijo telemetriją. Sistema automatiškai praneša Nacionalinei meteorologijos tarnybai ir pagalbos teikėjams regione, kai krituliai ir srautai rodo potvynių tikimybę, suteikdami šioms agentūroms papildomo laiko įspėti ir prireikus evakuoti teritorijas.

IŠVADOS

Urbanizacija paprastai padidina potvynių dydį ir dažnumą ir gali pakenkti bendruomenėms didėjančiam potvynių pavojui. Dabartinė srauto informacija suteikia mokslinį pagrindą potvynių planavimui ir valdymui miesto vietovėse. Kadangi potvynių pavojaus žemėlapiai, pagrįsti prieš keletą dešimtmečių tekėjusio srauto duomenimis, šiandien gali būti nebetikslūs, potvynių valdytojams reikia naujų piko srautų duomenų, kad būtų atnaujintos potvynių dažnio analizės ir potvynių žemėlapiai vietovėse, kuriose neseniai įvyko urbanizacija. Srauto srauto matavimo stotys nuolat stebi srautą, kuris gali būti naudojamas kuriant naują miesto infrastruktūrą, įskaitant kelius, tiltus, pralaidas, kanalus ir sulaikymo struktūras. Lietaus vandens valdytojai gali naudoti srauto informaciją kartu su kritulių įrašais, kad įvertintų novatoriškus sprendimus, kaip sumažinti nuotėkį iš miesto teritorijų. Srautinio srauto stebėjimo stotys realiuoju laiku, leidžiančios gauti srauto ir kritulių duomenis internete ir kituose ryšių tinkluose, kai jie yra įrašomi, suteikia daug naudos miesto vandens telkiniuose. Visų pirma, jie potvynių valdytojams teikia informaciją, kuri gali padėti valdyti potvynius ir imtis skubių veiksmų, tokių kaip evakuacija ir kelių uždarymas.

PAPILDOMAS SKAITYMAS

Anderson, D. G., 1968, Miestų plėtros poveikis potvyniams Šiaurės Virdžinijoje: JAV geologijos tarnybos vandens tiekimo dokumentas 2001-C, 22 p.

Bailey, J. F., Thomas, W. O., Wetzel, K. L. ir Ross, T. J., 1989, Potvynių dažnio charakteristikų įvertinimas ir urbanizacijos poveikis srautams Filadelfijoje, Pensilvanijos rajone: JAV geologijos tarnybos vandens išteklių tyrimų ataskaita 87-4194, 71 p.

Carter, R.W., 1961, potvynių dydis ir dažnis priemiesčių zonose: JAV geologijos tarnybos profesinis dokumentas 424-B, p. 9-11.

Hollis, G. E., 1975, Urbanizacijos poveikis įvairių pasikartojimo intervalų potvyniams: Vandens išteklių tyrimai, t. 11, Nr. 3, p. 431-435.

Horner, R. R., Lim, H. ir Burges, S. J., 2002, Sietlo itin urbanistinio lietaus nuotekų valdymo projektų hidrologinė stebėsena: Vašingtono universitetas, Civilinės ir aplinkos inžinerijos katedra, Vandens išteklių serijos techninė ataskaita 170, 31 p.

James, J.D., 1965, skaitmeninio kompiuterio naudojimas miesto plėtros poveikiui potvynių viršūnėms įvertinti: Vandens išteklių tyrimai, t. 1, Nr. 2, p. 223-234.

Konrad, CP, ir Booth, DB, 2002, Hidrologinės tendencijos, susijusios su miesto plėtra pasirinktuose upeliuose Vakarų Vašingtone: JAV geologijos tarnybos vandens išteklių tyrimų ataskaita 02-4040, 40 p., Žiūrėta 2003 m. Liepos 16 d., Http:/ /water.usgs.gov/pubs/wri/wri024040.

Leopoldas, L. B., 1968, miesto žemės planavimo hidrologija - miesto žemės naudojimo hidrologinio poveikio vadovas: JAV geologijos tarnybos aplinkraštis 554, 18 p.

Sauer, V. B., Thomas, W. O., Jr., Stricker, V. A. ir Wilson, K. V., JAV miesto baseinų potvynių charakteristikos: JAV geologijos tarnybos vandens tiekimo popierius 2207, 63 p.

JAV geologijos tarnyba, 2003 m., USGS hidrologiniai duomenys Meklenburgo grafystėje ir jos apylinkėse, prieinami 2003 m. Spalio 27 d., Adresu http://nc.water.usgs.gov/char/.

Zarriello, PJ, 1998, „Ninemile Creek“ baseino, esančio netoli Camillus, Onondaga County, Niujorkas, kritulių nuotėkio modelis: JAV geologijos tarnybos vandens išteklių tyrimų ataskaita 98-4201, 60 p., Žiūrėta 2003 m. Liepos 16 d., adresu http://ny.water.usgs.gov/pubs/wri/wri984201.

Daugiau informacijos apie.

JAV geologijos tarnybos srauto matavimas ir Nacionalinė srauto srauto informacijos programa: http://water.usgs.gov/nsip

Dabartinės srauto sąlygos aplink JAV: http://water.usgs.gov/waterwatch/

Autorius:

Kristupas P. Konradas
-Tyrimų hidrologė
JAV geologijos tarnyba-vandens ištekliai
1201 Ramiojo vandenyno alėja, „Suite 600“
Tacoma, WA 98402
Telefonas: 253-428-3600 ex. 2634
Paštas: [email protected]

Šią ataskaitą galima rasti internete nešiojamojo dokumento formatu (PDF). Jei neturite „Adobe Acrobat“ PDF skaitytuvas, ją galima nemokamai atsisiųsti iš „Adobe Systems Incorporated“.

Atsisiųskite ataskaitą (PDF, 123 KB)

Dokumentų prieinamumas: „Adobe Systems Incorporated“ turi informacijos apie PDF failus ir silpnaregius. Šioje informacijoje pateikiami įrankiai, padedantys pasiekti PDF failus. Šie įrankiai konvertuoja „Adobe PDF“ dokumentus į HTML arba ASCII tekstą, kurį vėliau gali perskaityti įvairios įprastos ekrano skaitymo programos, kurios sintezuoja tekstą kaip girdimą kalbą. Be to, yra prieinama „Acrobat Reader 5.0“ versija, skirta „Windows“ (tik anglų kalba), kurioje yra ekrano skaitytuvų palaikymas. Šias priemones ir prieinamą skaitytuvą galima nemokamai gauti iš „Adobe“ adresu „Adobe Access“.

Siųskite klausimus ar komentarus apie šią ataskaitą autoriui, C.P. Konradas, (253) 428-3600 ext. 2634.

Norėdami gauti daugiau informacijos apie USGS veiklą Vašingtone, apsilankykite USGS Vašingtono apygardos pagrindinis puslapis.


13: Srautai ir potvyniai

Trumpai apie orą: potvynis. Žiūrėkite „NOAA Weather Partners“ „YouTube“ kanale ir raquo

Kas yra potvynis? Potvynis yra vandens perpildymas ant sausos žemės. Potvyniai gali įvykti stiprių liūčių metu, kai ant kranto kyla vandenyno bangos, greitai tirpsta sniegas arba kai lūžta užtvankos ar pylimai. Žalingi potvyniai gali įvykti vos keliais coliais vandens arba padengti namą ant stogo. Potvyniai gali įvykti per kelias minutes ar ilgą laiką ir gali trukti dienas, savaites ar ilgiau. Potvyniai yra dažniausios ir labiausiai paplitusios iš visų su oru susijusių stichinių nelaimių.

Staigūs potvyniai yra pavojingiausia potvynių rūšis, nes jie sujungia griaunančią potvynio galią su neįtikėtinu greičiu. Staigūs potvyniai įvyksta tada, kai stiprus lietus viršija žemės gebėjimą jį sugerti. Jie taip pat atsiranda, kai vanduo užpildo paprastai sausus upelius ar upelius arba susikaupia pakankamai vandens, kad upeliai viršytų savo krantus, todėl per trumpą laiką greitai kyla vanduo. Jie gali įvykti per kelias minutes nuo priežastinio lietaus, ribojant laiką, skirtą visuomenei įspėti ir apsaugoti. Kur ir kada kyla potvyniai? Potvyniai įvyksta visose JAV valstijose ir teritorijose ir yra grėsmė, patirta bet kurioje pasaulio vietoje, kur patenka lietus. JAV potvyniai kasmet pražudo daugiau žmonių nei tornadai, uraganai ar žaibai. Kokioms vietovėms gresia staigūs potvyniai? Tankiai apgyvendintos vietovės yra didelė staigių potvynių rizika. Pastatų, greitkelių, įvažiavimų ir automobilių stovėjimo aikštelių statyba padidina nuotėkį, nes sumažėja žemės sugertas lietus. Šis nuotėkis padidina staigių potvynių potencialą.

Kartais upeliai per miestus ir miestelius nukreipiami po žeme į lietaus kanalizaciją. Per stiprų lietų audros kanalizacija gali būti perpildyta arba užkimšta nuolaužų ir užtvindyti netoliese esančius kelius ir pastatus. Žemos vietos, tokios kaip požeminės perėjos, požeminiai automobilių stovėjimo garažai, rūsiai ir žemos vandens perėjos gali tapti mirties spąstais.

Teritorijos prie upių gresia potvyniai. Pylimai, žinomi kaip pylimai, dažnai statomi palei upes ir yra naudojami siekiant užkirsti kelią dideliam vandeniui užtvindyti besiribojančią žemę. 1993 m. Misisipės upėje žlugo daugybė vandens telkinių, dėl kurių kilo pražūtingi potvyniai. Naujojo Orleano miestas patyrė didžiulius pragaištingus potvynius po to, kai 2005 m. Uraganas „Katrina“ pakilo į krantą dėl nesėkmių miestuose apsaugoti.

Užtvankos nesėkmės gali pasiųsti staigų destruktyvų vandens antplūdį pasroviui. 1889 metais užtvanka, prasiveržusi prieš srovę nuo Džonstauno, Pensilvanijos valstijoje, išleido 30–40 pėdų vandens sieną, per kurią per kelias minutes žuvo 2200 žmonių.

Kalnai ir stačios kalvos sukelia greitą nuotėkį, dėl kurio upeliai greitai kyla. Uolienos ir negilūs, molingi dirvožemiai neleidžia daug vandens įsiskverbti į žemę. Prisotintas dirvožemis taip pat gali sukelti greitą potvynį. Stovyklavimas ar atkūrimas palei upelius ar upes gali kilti pavojus, jei rajone yra perkūnija. Tik 6 colių gylio upelis kalnuotose vietovėse gali išsipūsti iki 10 pėdų gylio siaučiančios upės per mažiau nei valandą, jei perkūnija tvyro ilgesnį laiką. Kartais perkūnija, sukelianti gausų lietų, gali įvykti gerokai prieš srovę nuo paveiktos teritorijos, todėl bus sunkiau atpažinti pavojingą situaciją.

Labai intensyvus lietus gali sukelti potvynius net sausoje dirvoje. Vakaruose dauguma kanjonai, nedideli upeliai ir sausos arojos nėra lengvai atpažįstami kaip pavojaus šaltiniai. Priežastiniai krituliai gali atsirasti prieš kanjoną, o žygeivius gali įstrigti sparčiai kylantis vanduo. Potvyniai gali gabenti greitai judančias šiukšles, kurios kelia didelį pavojų gyvybei.

Papildomos didelės rizikos vietos yra Neseniai sudegusios vietos kalnuoseir miesto teritorijas nuo dangos ir stogų, kurie padidina nuotėkį.

Ledo kamščiai ir sniego tirpimas gali padėti sukelti staigius potvynius. Gilus sniego maišas padidina nutekėjimą, kurį sukelia tirpstantis sniegas. Stiprios pavasarinės liūtys, krentančios ant tirpstančios sniego kupinos, gali sukelti staigius potvynius. Tirpstanti sniego gniūžtė taip pat gali prisidėti prie potvynių, kuriuos sukelia ledo kamščiai upeliuose ir upėse. Ant upelių ir upių žiemos metu dažnai susidaro stori ledo sluoksniai. Tirpstantis sniegas ir (arba) šiltas lietus, tekantis į upelius, gali pakelti ir sulaužyti šį ledą, todėl dideli ledo gabalai gali įstrigti prie tiltų ar kitų konstrukcijų. Dėl to vanduo sparčiai kyla už ledo kamščio. Jei vanduo staiga išleidžiamas, pasroviui gali kilti rimtų potvynių. Ant kranto ir per namus bei pastatus galima išstumti didžiulius ledo gabalus.

Nacionalinės orų tarnybos pranešimų terminai

FLASH FLOOD WATCH arba FLOOD WATCH Galimas staigus potvynis ar potvynis tam skirtoje budėjimo zonoje - būkite budrūs. ĮSPĖJIMAS POVEIKIS POVEIKIS arba POVANGAS PERSPĖJIMAS Pranešta apie staigų potvynį ar potvynį arba jis neišvengiamas - nedelsdami imkitės būtinų atsargumo priemonių! Eik į aukštesnę žemę!

Apsisuk, neskęsk! Dauguma žuvusiųjų JAV nuo staigių potvynių yra dėl transporto priemonių, važiuojančių į užtvindytus kelius. PATARIMAS URBANAS IR SMULKAS SRAUTAS Potvyniai mažuose upeliuose, gatvėse ir žemose vietose, pvz., Geležinkelio požeminėse perėjose ir miesto lietaus kanalizacijose. Blykstelėjusių potvynių arba potvynių ataskaita Tolesnė informacija apie staigius potvynius/potvynius.

Ką mes darome: kad galėtume įvertinti prognozavimo įrankius, mums reikia staigių potvynių stebėjimų. NSSL surinko staigių potvynių stebėjimus pagal USGS automatizuotus iškrovos matavimus, apmokytas stebėtojų ataskaitas iš NWS ir iš NSSL rimtų pavojų analizės ir tikrinimo eksperimento (SHAVE). Ši duomenų bazė prieinama bendruomenės tyrimų tikslais.


Geografija 1010 – 13 skyrius- Srautai ir potvyniai

Kurios iš šių savybių paprastai NĖRA susijusios su kalnų upeliais ir upėmis?

vingiais
slenksčiai
kriokliai
kanjonai, įpjauti į uolieną

Kurias iš šių savybių galima suformuoti nusodinant žemo gradiento srautą?

Oxbow ežeras
išpjova
taško juosta
Nei vienas iš šių.

Srovėje esančios uolienos ir nuosėdos yra labiausiai jautrios erozijai, jei jos yra

įsikūręs neramioje upės dalyje.
lėtai besisukančiame vandenyje sūkuryje.
svetainėje, kuri yra apsaugota nuo artėjančių susidūrimų.
susideda tik iš didelių susidūrimų, turinčių įtakos srautui.

įsikūręs neramioje upės dalyje.

Kas paprastai atsitinka, kai intakai prisijungia prie pagrindinės upės?

padidėja iškrovos kiekis
padidėja bendra nuosėdų apkrova
didėja vandens greitis
kanalo dydis padidėja
Visi šie.

Kurioje šio srauto vietoje būtų sukurtas supjaustytas bankas?

Kuris iš šių teiginių apie srautus NĖRA teisingas?

Bazinis lygis yra žemiausias aukštis, į kurį srautas gali suirti.

Srautai paprastai nereaguoja į klimato pokyčius.

Staigus srautas, esantis aukštai virš bazinio lygio, paprastai sunaikins jo kanalą.

Kai kurie srautai gali tiesiog transportuoti medžiagą, o ne eroduoti ar nusodinti medžiagą.

Srautai paprastai nereaguoja į klimato pokyčius.

Kuris iš šių dalykų tinkamai vadinamas potvyniu?

jei vanduo pasklinda per užliejamą teritoriją
kai vanduo yra 1 metras žemiau kanalo viršaus
kai nukirsta vingis ir susidaro ežeras
kai visas kanalo dugnas yra padengtas vandeniu

jei vanduo pasklinda per užliejamą teritoriją

Kuris iš šių teiginių yra teisingas, kaip srautas ardo medžiagą?

Nudilimas yra sutelktas kliūčių aukštupyje.

Erozija vienodai vyksta abiejose lenkimo pusėse.

Vandens turbulencija yra mažiau svarbi nei temperatūra, kuri turi įtakos klampumui.

Vanduo negali erozuoti, nebent jis nešioja nuosėdas.

Nudilimas yra sutelktas kliūčių aukštupyje.

Kuris iš šių dalykų NĖRA susijęs su pintais srautais?
plati nuosėdomis apaugusi lyguma
įvairių dydžių nuosėdų, įskaitant smėlį ir žvyrą
atkirsti vingiai
gausu nuosėdų

Kurių iš toliau išvardytų nuosėdų dydžiai greičiausiai bus gabenami upelio dugne?
smulkaus smėlio
ištirpusių medžiagų
lipnios molio dalelės
akmenukai ir akmenukai

Kuris iš šių veiksnių gali turėti didelį poveikį upei?

klimato pokyčiai
upės pamatų rūšys
pakyla ir nukrenta jūros lygis
tektonika
Visi šie.

Kokio tipo srautas parodytas šiame paveikslėlyje?

Ką galite padaryti palyginę kairės ir dešinės hidrografus, kurių kiekvienas vaizduoja tą patį laiką?

Kairėje diagramoje yra didesnis piko iškrovimas.

Nė vienas grafikas nerodo tikro potvynio.

Dešinė schema rodo greitesnį įvykį, pavyzdžiui, staigų potvynį.

Kairėje diagramoje yra didesnis piko iškrovimas.

Kuri iš šios aerofotografijos ypatybių yra taškinė juosta?

Kas yra upelio išleidimo greitis, jei jo plotis yra 10 metrų, gylis - 2 metrai, o greitis - 2 metrai per sekundę? (Lygtis = plotis x gylis x mps)

40 kubinių metrų per sekundę
120 kubinių metrų per sekundę
14 kubinių metrų per sekundę
22 kubiniai metrai per sekundę
400 kubinių metrų per sekundę

40 kubinių metrų per sekundę

Kurios iš šių funkcijų NĖRA suformuotos nusodinant srautą?
užtvanka
krioklys
delta
plačios lygumos šalia pintos upelio

Kuris iš šios aerofotografijos bruožų yra ežero ežeras?

Kuri iš šių sąlygų yra palanki nuosėdoms nusėsti?

druskos kiekio padidėjimas vandenyje
vandens turbulencijos padidėjimas
srauto gradiento sumažėjimas
grūdų dydžio sumažėjimas, nes kraikas suskyla į dvi dalis
vandens greičio padidėjimas

srauto gradiento sumažėjimas

Kokio tipo srautas rodomas šioje nuotraukoje?

pintas upelis
srautas, kurio pagrindinis kanalas pasižymi dideliu sinonimu
šauklys
vingiuotas upelis

Kuris iš šių dalykų lydi urbanizaciją (ūkiai ir atviros vietovės keičiami miestais)?

Nuotėkis laikui bėgant tampa labiau išplitęs, padidėja potvynių kiekis.


Turinys

Areal

Potvyniai gali įvykti plokščiose ar žemose vietose, kai lietus ar sniegas ištirpsta greičiau, nei gali įsiskverbti arba nubėgti. Perteklius kaupiasi vietoje, kartais iki pavojingo gylio. Paviršinis dirvožemis gali tapti prisotintas, o tai veiksmingai sustabdo infiltraciją ten, kur vandens lygis yra negilus, pvz., Užliejamas vanduo, arba nuo stipraus lietaus nuo vienos ar kelių audrų. Infiltracija taip pat yra lėta arba nereikšminga per užšalusią žemę, uolą, betoną, grindinį ar stogus. Teritoriniai potvyniai prasideda plokščiose vietose, tokiose kaip užtvankos, ir vietinėse įdubose, kurios nėra prijungtos prie upelio kanalo, nes sausumos srauto greitis priklauso nuo paviršiaus nuolydžio. Endorėjos baseinai gali patirti vietinius potvynius, kai krituliai viršija garavimą. [4]

Riverine (kanalas)

Potvyniai vyksta visų tipų upių ir upelių kanaluose, nuo mažiausių trumpalaikių upelių drėgnose zonose iki normaliai sausų kanalų sausame klimate iki didžiausių pasaulio upių. Kai sausumos srautas įvyksta dirbamuose laukuose, tai gali sukelti purviną potvynį, kai nuosėdos surenkamos nutekant ir nešamos kaip suspenduota medžiaga ar guolis. Vietinius potvynius gali sukelti ar sustiprinti drenažo kliūtys, pvz., Nuošliaužos, ledas, nuolaužos ar bebrų užtvankos.

Lėtai kylantys potvyniai dažniausiai įvyksta didelėse upėse su dideliais baseinais. Srauto padidėjimą gali lemti nuolatinis lietus, greitas sniego tirpimas, musonai ar atogrąžų ciklonai. Tačiau didelėse upėse gali būti staigių potvynių vietovėse, kuriose yra sausas klimatas, nes jos gali turėti didelius baseinus, bet mažus upių kanalus, o krituliai gali būti labai intensyvūs mažesnėse tų baseinų vietose.

Greiti potvyniai, įskaitant staigius potvynius, dažniau pasitaiko mažesnėse upėse, upėse su stačiais slėniais, upėse, kurios didžiąją savo ilgio dalį teka per nelaidų reljefą, arba paprastai sausuose kanaluose. Priežastis gali būti vietiniai konvekciniai krituliai (stiprūs perkūnijos) arba staigus išleidimas iš užtvankos, sukurtos už užtvankos, nuošliaužos ar ledyno. Vienu atveju per staigius potvynius sekmadienio popietę prie populiaraus krioklio siaurame kanjone žuvo aštuoni žmonės, besimėgaujantys vandeniu. Nepastebėjus kritulių, srautas per minutę padidėjo nuo 50 iki 1500 kubinių pėdų per sekundę (1,4–42 m 3 /s). [5] Per savaitę toje pačioje vietoje įvyko du didesni potvyniai, tačiau tomis dienomis prie krioklio niekas nebuvo. Mirtinas potvynis kilo dėl perkūnijos virš drenažo baseino dalies, kur dažnai pasitaiko stačių, plikų uolų šlaitų, o plonas dirvožemis jau buvo prisotintas.

Staigūs potvyniai yra labiausiai paplitęs potvynių tipas paprastai sausuose kanaluose sausringose ​​zonose, žinomose kaip arroyos JAV pietvakariuose ir daugelyje kitų pavadinimų kitur. Esant tokiai aplinkai, pirmasis atvykstantis potvynio vanduo išeikvojamas, nes jis sudrėkina smėlio upelio vagą. Taigi priekinis potvynio kraštas juda lėčiau nei vėliau ir didesni srautai. Dėl to kylanti hidrografo galūnė tampa vis greitesnė, nes potvynis juda pasroviui, kol srautas yra toks didelis, kad išeikvojimas drėkinant dirvą tampa nereikšmingas.

Estuarija ir pakrantė

Potvynių estuarijose dažniausiai sukelia audros, kurias sukelia vėjai ir žemas barometrinis slėgis, ir didelės bangos, patenkančios į aukštupį.

Pakrantės teritorijas gali užtvindyti audros ir potvyniai kartu su dideliais potvyniais ir dideliais bangų įvykiais jūroje, dėl to bangos gali viršyti apsaugą nuo potvynių, o sunkiais atvejais-cunamis ar atogrąžų ciklonai. Atogrąžų ciklono ar ekstratropinio ciklono audra patenka į šią kategoriją. NHC (Nacionalinio uraganų centro) tyrimai paaiškina: "Audros antplūdis yra papildomas audros sukeltas vandens pakilimas virš numatytų astronominių potvynių. Audros bangos neturėtų būti painiojamos su audros potvyniu, kuris apibrėžiamas kaip vandens lygis pakilti dėl audros bangos ir astronominio potvynio. Šis vandens lygio pakilimas gali sukelti didžiulius potvynius pakrančių zonose, ypač kai audros bangos sutampa su pavasario atoslūgiu, todėl audros potvyniai kai kuriais atvejais gali siekti iki 20 pėdų ar daugiau “. [6]

Miesto potvynis

Miestų potvyniai - tai žemės ar turto užliejimas užstatytoje aplinkoje, ypač tankiau apgyvendintose vietovėse, dėl kritulių, viršijančių drenažo sistemų, pvz., Lietaus kanalizacijos, pajėgumus. Nors kartais potvyniai atsiranda dėl staigių potvynių ar sniego tirpimo, miesto potvyniai yra būklė, kuriai būdingas pasikartojantis ir sisteminis poveikis bendruomenėms, bet gali atsitikti nepriklausomai nuo to, ar paveiktos bendruomenės yra nustatytose užtvankose, ar netoli bet kurio vandens telkinio. [7] Išskyrus galimą upių ir ežerų perpildymą, sniego tirpsmas, lietaus vanduo ar vanduo, išsiskiriantis iš pažeistų vandentiekio tinklų, gali kauptis nuosavybėje ir viešosiose vietose, prasiskverbti pro pastato sienas ir grindis arba patekti į pastatus per kanalizacijos vamzdžius, tualetai ir kriauklės.

Miestų teritorijose potvynių padarinius gali sustiprinti esamos asfaltuotos gatvės ir keliai, kurie padidina tekančio vandens greitį. Vandeniui nepralaidūs paviršiai neleidžia krituliams įsiskverbti į žemę, todėl susidaro didesnis paviršiaus nuotėkis, kuris gali viršyti vietinį drenažo pajėgumą. [8]

Potvynių srautas urbanizuotose vietovėse kelia pavojų tiek gyventojams, tiek infrastruktūrai. Kai kurios pastarojo meto katastrofos yra Nimo (Prancūzija) potvyniai 1998 m. Ir Vaison-la-Romaine (Prancūzija) 1992 m., Potvynis Naujajame Orleane (JAV) 2005 m. Ir potvyniai Rokhemptone, Bundaberge, Brisbene 2010–2011 m. vasarą Kvinslande (Australija). Nepaisant daugelio šimtmečių potvynių, potvynių srautai miesto aplinkoje buvo tiriami palyginti neseniai. [9] Kai kuriuose naujausiuose tyrimuose buvo apsvarstyti kriterijai, kaip saugiai evakuoti žmones potvynio zonose. [10]

Katastrofiškas

Katastrofiški upių potvyniai paprastai yra susiję su dideliais infrastruktūros sutrikimais, tokiais kaip užtvankos griūtis, tačiau juos taip pat gali sukelti drenažo kanalo pakeitimas dėl nuošliaužos, žemės drebėjimo ar ugnikalnio išsiveržimo. Pavyzdžiui, potvyniai ir laharai. Cunamiai gali sukelti katastrofiškus pakrančių potvynius, dažniausiai kilusius dėl povandeninių žemės drebėjimų.

Pakilimo veiksniai

Vandens, patenkančio į kanalizaciją iš natūralių kritulių ir kontroliuojamo ar nekontroliuojamo rezervuaro išleidimo, kiekis, vieta ir laikas nustato srautą pasroviui. Some precipitation evaporates, some slowly percolates through soil, some may be temporarily sequestered as snow or ice, and some may produce rapid runoff from surfaces including rock, pavement, roofs, and saturated or frozen ground. The fraction of incident precipitation promptly reaching a drainage channel has been observed from nil for light rain on dry, level ground to as high as 170 percent for warm rain on accumulated snow. [11]

Most precipitation records are based on a measured depth of water received within a fixed time interval. Dažnis of a precipitation threshold of interest may be determined from the number of measurements exceeding that threshold value within the total time period for which observations are available. Individual data points are converted to intensyvumas by dividing each measured depth by the period of time between observations. This intensity will be less than the actual peak intensity if the trukmės of the rainfall event was less than the fixed time interval for which measurements are reported. Convective precipitation events (thunderstorms) tend to produce shorter duration storm events than orographic precipitation. Duration, intensity, and frequency of rainfall events are important to flood prediction. Short duration precipitation is more significant to flooding within small drainage basins. [12]

The most important upslope factor in determining flood magnitude is the land area of the watershed upstream of the area of interest. Rainfall intensity is the second most important factor for watersheds of less than approximately 30 square miles or 80 square kilometres. The main channel slope is the second most important factor for larger watersheds. Channel slope and rainfall intensity become the third most important factors for small and large watersheds, respectively. [13]

Time of Concentration is the time required for runoff from the most distant point of the upstream drainage area to reach the point of the drainage channel controlling flooding of the area of interest. The time of concentration defines the critical duration of peak rainfall for the area of interest. [14] The critical duration of intense rainfall might be only a few minutes for roof and parking lot drainage structures, while cumulative rainfall over several days would be critical for river basins.

Downslope factors

Water flowing downhill ultimately encounters downstream conditions slowing movement. The final limitation in coastal flooding lands is often the ocean or some coastal flooding bars which form natural lakes. In flooding low lands, elevation changes such as tidal fluctuations are significant determinants of coastal and estuarine flooding. Less predictable events like tsunamis and storm surges may also cause elevation changes in large bodies of water. Elevation of flowing water is controlled by the geometry of the flow channel and, especially, by depth of channel, speed of flow and amount of sediments in it [13] Flow channel restrictions like bridges and canyons tend to control water elevation above the restriction. The actual control point for any given reach of the drainage may change with changing water elevation, so a closer point may control for lower water levels until a more distant point controls at higher water levels.

Effective flood channel geometry may be changed by growth of vegetation, accumulation of ice or debris, or construction of bridges, buildings, or levees within the flood channel.

Coincidence

Extreme flood events often result from coincidence such as unusually intense, warm rainfall melting heavy snow pack, producing channel obstructions from floating ice, and releasing small impoundments like beaver dams. [15] Coincident events may cause extensive flooding to be more frequent than anticipated from simplistic statistical prediction models considering only precipitation runoff flowing within unobstructed drainage channels. [16] Debris modification of channel geometry is common when heavy flows move uprooted woody vegetation and flood-damaged structures and vehicles, including boats and railway equipment. Recent field measurements during the 2010–11 Queensland floods showed that any criterion solely based upon the flow velocity, water depth or specific momentum cannot account for the hazards caused by velocity and water depth fluctuations. [9] These considerations ignore further the risks associated with large debris entrained by the flow motion. [10]

Some researchers have mentioned the storage effect in urban areas with transportation corridors created by cut and fill. Culverted fills may be converted to impoundments if the culverts become blocked by debris, and flow may be diverted along streets. Several studies have looked into the flow patterns and redistribution in streets during storm events and the implication on flood modelling. [17]

Primary effects

The primary effects of flooding include loss of life and damage to buildings and other structures, including bridges, sewerage systems, roadways, and canals.

Floods also frequently damage power transmission and sometimes power generation, which then has knock-on effects caused by the loss of power. This includes loss of drinking water treatment and water supply, which may result in loss of drinking water or severe water contamination. It may also cause the loss of sewage disposal facilities. Lack of clean water combined with human sewage in the flood waters raises the risk of waterborne diseases, which can include typhoid, giardia, cryptosporidium, cholera and many other diseases depending upon the location of the flood.

"This happened in 2000, as hundreds of people in Mozambique fled to refugee camps after the Limpopo River flooded their homes. They soon fell ill and died from cholera, which is spread by unsanitary conditions, and malaria, spread by mosquitoes that thrived on the swollen river banks." [18]

Damage to roads and transport infrastructure may make it difficult to mobilize aid to those affected or to provide emergency health treatment.

Flood waters typically inundate farm land, making the land unworkable and preventing crops from being planted or harvested, which can lead to shortages of food both for humans and farm animals. Entire harvests for a country can be lost in extreme flood circumstances. Some tree species may not survive prolonged flooding of their root systems. [19]

Loss of life

Below is a list of the deadliest floods worldwide, showing events with death tolls at or above 100,000 individuals.

Žuvusių sąrašas Įvykis Vieta Metai
2,500,000–3,700,000 [20] Potvyniai Kinijoje 1931 m Kinija 1931
900,000–2,000,000 1887 Geltonosios upės potvynis Kinija 1887
500,000–700,000 Geltonosios upės potvynis 1938 m Kinija 1938
231,000 Banqiao Dam failure, result of Typhoon Nina. Approximately 86,000 people died from flooding and another 145,000 died during subsequent disease. Kinija 1975
230,000 2004 Indian Ocean tsunami Indonezija 2004
145,000 1935 Yangtze river flood Kinija 1935
100,000+ St. Felix's flood, storm surge Nyderlandai 1530
100,000 Hanoi and Red River Delta flood Šiaurės Vietnamas 1971
100,000 1911 Yangtze river flood Kinija 1911

Secondary and long-term effects

Economic hardship due to a temporary decline in tourism, rebuilding costs, or food shortages leading to price increases is a common after-effect of severe flooding. The impact on those affected may cause psychological damage to those affected, in particular where deaths, serious injuries and loss of property occur.

Urban flooding can cause chronically wet houses, leading to the growth of indoor mold and resulting in adverse health effects, particularly respiratory symptoms. [21] Urban flooding also has significant economic implications for affected neighborhoods. In the United States, industry experts estimate that wet basements can lower property values by 10–25 percent and are cited among the top reasons for not purchasing a home. [22] According to the U.S. Federal Emergency Management Agency (FEMA), almost 40 percent of small businesses never reopen their doors following a flooding disaster. [23] In the United States, insurance is available against flood damage to both homes and businesses. [24]

Floods can also be a huge destructive power. When water flows, it has the ability to demolish all kinds of buildings and objects, such as bridges, structures, houses, trees, cars. For example, in Bangladesh in 2007, a flood was responsible for the destruction of more than one million houses. And yearly in the United States, floods cause over $7 billion in damage. [1]

Privalumai

Floods (in particular more frequent or smaller floods) can also bring many benefits, such as recharging ground water, making soil more fertile and increasing nutrients in some soils. Flood waters provide much needed water resources in arid and semi-arid regions where precipitation can be very unevenly distributed throughout the year and kills pests in the farming land. Freshwater floods particularly play an important role in maintaining ecosystems in river corridors and are a key factor in maintaining floodplain biodiversity. [25] Flooding can spread nutrients to lakes and rivers, which can lead to increased biomass and improved fisheries for a few years.

For some fish species, an inundated floodplain may form a highly suitable location for spawning with few predators and enhanced levels of nutrients or food. [26] Fish, such as the weather fish, make use of floods in order to reach new habitats. Bird populations may also profit from the boost in food production caused by flooding. [27]

Periodic flooding was essential to the well-being of ancient communities along the Tigris-Euphrates Rivers, the Nile River, the Indus River, the Ganges and the Yellow River among others. The viability of hydropower, a renewable source of energy, is also higher in flood prone regions.

In the United States, the National Weather Service gives out the advice "Turn Around, Don't Drown" for floods that is, it recommends that people get out of the area of a flood, rather than trying to cross it. At the most basic level, the best defense against floods is to seek higher ground for high-value uses while balancing the foreseeable risks with the benefits of occupying flood hazard zones. [28] : 22–23 Critical community-safety facilities, such as hospitals, emergency-operations centers, and police, fire, and rescue services, should be built in areas least at risk of flooding. Structures, such as bridges, that must unavoidably be in flood hazard areas should be designed to withstand flooding. Areas most at risk for flooding could be put to valuable uses that could be abandoned temporarily as people retreat to safer areas when a flood is imminent.

Planning for flood safety involves many aspects of analysis and engineering, including:

  • observation of previous and present flood heights and inundated areas,
  • statistical, hydrologic, and hydraulic model analyses,
  • mapping inundated areas and flood heights for future flood scenarios,
  • long-term land use planning and regulation, and construction of structures to control or withstand flooding,
  • intermediate-term monitoring, forecasting, and emergency-response planning, and
  • short-term monitoring, warning, and response operations.

Each topic presents distinct yet related questions with varying scope and scale in time, space, and the people involved. Attempts to understand and manage the mechanisms at work in floodplains have been made for at least six millennia. [29] [ reikalingas puslapis ]

In the United States, the Association of State Floodplain Managers works to promote education, policies, and activities that mitigate current and future losses, costs, and human suffering caused by flooding and to protect the natural and beneficial functions of floodplains – all without causing adverse impacts. [30] A portfolio of best practice examples for disaster mitigation in the United States is available from the Federal Emergency Management Agency. [31]

Kontrolė

In many countries around the world, waterways prone to floods are often carefully managed. Defenses such as detention basins, levees, [32] bunds, reservoirs, and weirs are used to prevent waterways from overflowing their banks. When these defenses fail, emergency measures such as sandbags or portable inflatable tubes are often used to try to stem flooding. Coastal flooding has been addressed in portions of Europe and the Americas with coastal defenses, such as sea walls, beach nourishment, and barrier islands.

In the riparian zone near rivers and streams, erosion control measures can be taken to try to slow down or reverse the natural forces that cause many waterways to meander over long periods of time. Flood controls, such as dams, can be built and maintained over time to try to reduce the occurrence and severity of floods as well. In the United States, the U.S. Army Corps of Engineers maintains a network of such flood control dams.

In areas prone to urban flooding, one solution is the repair and expansion of man-made sewer systems and stormwater infrastructure. Another strategy is to reduce impervious surfaces in streets, parking lots and buildings through natural drainage channels, porous paving, and wetlands (collectively known as green infrastructure or sustainable urban drainage systems (SUDS)). Areas identified as flood-prone can be converted into parks and playgrounds that can tolerate occasional flooding. Ordinances can be adopted to require developers to retain stormwater on site and require buildings to be elevated, protected by floodwalls and levees, or designed to withstand temporary inundation. Property owners can also invest in solutions themselves, such as re-landscaping their property to take the flow of water away from their building and installing rain barrels, sump pumps, and check valves.

In some areas, the presence of certain species (such as beavers) can be beneficial for flood control reasons. Beavers build and maintain beaver dams which will reduce the height of flood waves moving down the river (during periods of heavy rains), and will reduce or eliminate damage to human structures, [33] [34] at the cost of minor flooding near the dams (often on farmland). Besides this, they also boost wildlife populations and filter pollutants (manure, fertilisers, slurry). [35] UK environment minister Rebecca Pow stated that in the future the beavers could be considered a "public good" and landowners would be paid to have them on their land. [36]

A series of annual maximum flow rates in a stream reach can be analyzed statistically to estimate the 100-year flood and floods of other recurrence intervals there. Similar estimates from many sites in a hydrologically similar region can be related to measurable characteristics of each drainage basin to allow indirect estimation of flood recurrence intervals for stream reaches without sufficient data for direct analysis.

Physical process models of channel reaches are generally well understood and will calculate the depth and area of inundation for given channel conditions and a specified flow rate, such as for use in floodplain mapping and flood insurance. Conversely, given the observed inundation area of a recent flood and the channel conditions, a model can calculate the flow rate. Applied to various potential channel configurations and flow rates, a reach model can contribute to selecting an optimum design for a modified channel. Various reach models are available as of 2015, either 1D models (flood levels measured in the channel) or 2D models (variable flood depths measured across the extent of a floodplain). HEC-RAS, [37] the Hydraulic Engineering Center model, is among the most popular software, if only because it is available free of charge. Other models such as TUFLOW [38] combine 1D and 2D components to derive flood depths across both river channels and the entire floodplain.

Physical process models of complete drainage basins are even more complex. Although many processes are well understood at a point or for a small area, others are poorly understood at all scales, and process interactions under normal or extreme climatic conditions may be unknown. Basin models typically combine land-surface process components (to estimate how much rainfall or snowmelt reaches a channel) with a series of reach models. For example, a basin model can calculate the runoff hydrograph that might result from a 100-year storm, although the recurrence interval of a storm is rarely equal to that of the associated flood. Basin models are commonly used in flood forecasting and warning, as well as in analysis of the effects of land use change and climate change.

Flood forecasting

Anticipating floods before they occur allows for precautions to be taken and people to be warned [39] so that they can be prepared in advance for flooding conditions. For example, farmers can remove animals from low-lying areas and utility services can put in place emergency provisions to re-route services if needed. Emergency services can also make provisions to have enough resources available ahead of time to respond to emergencies as they occur. People can evacuate areas to be flooded.

In order to make the most accurate flood forecasts for waterways, it is best to have a long time-series of historical data that relates stream flows to measured past rainfall events. [40] Coupling this historical information with real-time knowledge about volumetric capacity in catchment areas, such as spare capacity in reservoirs, ground-water levels, and the degree of saturation of area aquifers is also needed in order to make the most accurate flood forecasts.

Radar estimates of rainfall and general weather forecasting techniques are also important components of good flood forecasting. In areas where good quality data is available, the intensity and height of a flood can be predicted with fairly good accuracy and plenty of lead time. The output of a flood forecast is typically a maximum expected water level and the likely time of its arrival at key locations along a waterway, [41] and it also may allow for the computation of the likely statistical return period of a flood. In many developed countries, urban areas at risk of flooding are protected against a 100-year flood – that is a flood that has a probability of around 63% of occurring in any 100-year period of time.

According to the U.S. National Weather Service (NWS) Northeast River Forecast Center (RFC) in Taunton, Massachusetts, a rule of thumb for flood forecasting in urban areas is that it takes at least 1 inch (25 mm) of rainfall in around an hour's time in order to start significant ponding of water on impermeable surfaces. Many NWS RFCs routinely issue Flash Flood Guidance and Headwater Guidance, which indicate the general amount of rainfall that would need to fall in a short period of time in order to cause flash flooding or flooding on larger water basins. [42]

In the United States, an integrated approach to real-time hydrologic computer modelling utilizes observed data from the U.S. Geological Survey (USGS), [43] various cooperative observing networks, [44] various automated weather sensors, the NOAA National Operational Hydrologic Remote Sensing Center (NOHRSC), [45] various hydroelectric companies, etc. combined with quantitative precipitation forecasts (QPF) of expected rainfall and/or snow melt to generate daily or as-needed hydrologic forecasts. [41] The NWS also cooperates with Environment Canada on hydrologic forecasts that affect both the US and Canada, like in the area of the Saint Lawrence Seaway.

The Global Flood Monitoring System, "GFMS", a computer tool which maps flood conditions worldwide, is available online. Users anywhere in the world can use GFMS to determine when floods may occur in their area. GFMS uses precipitation data from NASA's Earth observing satellites and the Global Precipitation Measurement satellite, "GPM". Rainfall data from GPM is combined with a land surface model that incorporates vegetation cover, soil type, and terrain to determine how much water is soaking into the ground, and how much water is flowing into streamflow.

Users can view statistics for rainfall, streamflow, water depth, and flooding every 3 hours, at each 12-kilometer gridpoint on a global map. Forecasts for these parameters are 5 days into the future. Users can zoom in to see inundation maps (areas estimated to be covered with water) in 1-kilometer resolution. [46] [47]

Myths and religion

Flood myths (great, civilization-destroying floods) are widespread in many cultures.

Flood events in the form of divine retribution have also been described in religious texts. As a prime example, the Genesis flood narrative plays a prominent role in Judaism, Christianity and Islam.

The word "flood" comes from the Old English flod, a word common to Germanic languages (compare German Flut, Dutch vloed from the same root as is seen in flow, float also compare with Latin fluctus, flumen).


13: Streams and Floods

Floods are a natural part of the water cycle, but they can be terrifying forces of destruction. Put most simply, a flood is an overflow of water in one place. Floods can occur for a variety of reasons, and their effects can be minimized in several different ways. Perhaps unsurprisingly, floods tend to affect low-lying areas most severely. Floods usually occur when precipitation falls more quickly than that water can be absorbed into the ground or carried away by rivers or streams. Waters may build up gradually over a period of weeks, when a long period of rainfall or snow-melt fills the ground with water and raises stream levels.

Flash floods are sudden and unexpected, taking place when very intense rains fall over a very brief period. A flash flood may do its damage miles from where the rain actually falls if the water travels far down a dry streambed so that the flash flood occurs far from the location of the original storm.

Heavily vegetated lands are less likely to experience flooding. Plants slow down water as it runs over the land, giving it time to enter the ground. Even if the ground is too wet to absorb more water, plants still slow the water’s passage and increase the time between rainfall and the water’s arrival in a stream this could keep all the water falling over a region to hit the stream at once. Wetlands act as a buffer between land and high water levels and play a key role in minimizing the impacts of floods. Flooding is often more severe in areas that have been recently logged.

When a dam breaks along a reservoir, flooding can be catastrophic. High water levels have also caused small dams to break, wreaking havoc downstream. People try to protect areas that might flood with dams, and dams are usually very effective. People may also line a river bank with levees, high walls that keep the stream within its banks during floods. A levee in one location may just force the high water up or downstream and cause flooding there. The New Madrid Overflow in the image above was created with the recognition that the Mississippi River sometimes simply cannot be contained by levees and must be allowed to flood.Not all the consequences of flooding are negative. Rivers deposit new nutrient-rich sediments when they flood and so floodplains have traditionally been good for farming. Flooding as a source of nutrients was important to Egyptians along the Nile River until the Aswan Dam was built in the 1960s. Although the dam protects crops and settlements from the annual floods, farmers must now use fertilizers to feed their crops.

Floods are also responsible for moving large amounts of sediments about within streams. These sediments provide habitats for animals, and the periodic movement of sediment is crucial to the lives of several types of organisms. Plants and fish along the Colorado River, for example, depend on seasonal flooding to rearrange sand bars.


In 2011 alone, there were 58 Federal flood disaster declarations, costing over $8 billion and caused 113 deaths, both exceeded the 30–year averages.

A homeowner with a 30-year mortgage in a 100-year flood area has a 1 in 4 chance that such a flood will occur and more than double the chance of being damaged by a flood than by a fire.
Floods can happen everywhere, it just depends on whether the risk is high, medium, or low: people outside of “high-risk” areas (or the “100-year” floodplain) actually file over 20% of the flood insurance claims and receive one-third of disaster assistance for flooding.


Naršykite daugiau mokslo:

Below are other science projects associated with USGS flood information and activities.

Water Data Visualizations

Water data visualizations are provocative visuals and captivating stories that inform, inspire, and empower people to address our Nation's most pressing water issues. USGS data science and visualization experts use visualizations to communicate water data in compelling and often interactive ways when static images or written narrative can’t effectively communicate the interconnectivity and.

Rapid Deployment Gages (RDGs)

Rapid Deployment Gages (RDGs) are fully-functional streamgages designed to be deployed quickly and temporarily to measure and transmit stream stage data in emergency situations.

StreamStats: Streamflow Statistics and Spatial Analysis Tools for Water-Resources Applications

StreamStats provides access to spatial analytical tools that are useful for water-resources planning and management, and for engineering and design purposes. The map-based user interface can be used to delineate drainage areas, get basin characteristics and estimates of flow statistics, and more. Available information varies from state to state.

Water Science School

Welcome to the U.S. Geological Survey's (USGS) Water Science School. We offer information on many aspects of water, along with pictures, data, maps, and an interactive center where you can give opinions and test your water knowledge.

Surge, Wave, and Tide Hydrodynamics (SWaTH) Network

During large coastal storms, the storm surge and waves are the main cause of destruction and landscape change, transporting saline water, sediment, and debris inland. The USGS, in collaboration with stakeholders, has constructed a national Surge, Wave, and Tide Hydrodynamics (SWaTH) Network for the Atlantic, Eastern Pacific, and Central Pacific. SWaTH monitors and documents the height, extent.

USGS Flood Event Viewer: Providing Hurricane and Flood Response Data

During large, short-term floods, the USGS collects additional data to help document these high-water events. This data is uploaded to the USGS Short-Term Network (STN) for long-term archival, and served out to the public through the USGS Flood Event Viewer (FEV) which provides convenient, map-based access to storm-surge and other event-based data.

Historical Flooding

The USGS provides practical, unbiased information about the Nation's rivers and streams that is crucial in mitigating hazards associated with floods. This site provides information about the USGS activities, data, and services provided during regional high-flow events, such as hurricanes or multi-state flooding events. The USGS response to these events is typically managed by the National.

Flood Inundation Mapping (FIM) Program

Floods are the leading cause of natural-disaster losses in the U.S. More than 75 percent of declared Federal disasters are related to floods, and annual flood losses average almost $8 billion with over 90 fatalities per year. Although the amount of fatalities has declined due to improved early warning systems, economic losses continue to rise with increased urbanization in flood-hazard areas.

Below are publications associated with USGS flood information and activities.

Preliminary stage and streamflow data at selected U.S. Geological Survey streamgages in New England for the floods of April 2019

The combination of rainfall and snowmelt in northern New England and rainfall in southern New England resulted in minor to major flooding from April 15 to 24, 2019, according to stage and streamflow data collected at 63 selected U.S. Geological Survey (USGS) streamgages. A typical USGS streamgage measures and records stream stage and estimates.

Kiah, Richard G. Smith, Brianna A. Stasulis, Nicholas W.

Identifying and preserving high-water mark data

High-water marks provide valuable data for understanding recent and historical flood events. The proper collection and recording of high-water mark data from perishable and preserved evidence informs flood assessments, research, and water resource management. Given the high cost of flooding in developed areas, experienced hydrographers, using the.

Koenig, Todd A. Bruce, Jennifer L. O'Connor, Jim McGee, Benton D. Holmes, Robert R. Hollins, Ryan Forbes, Brandon T. Kohn, Michael S. Schellekens, Mathew Martin, Zachary W. Peppler, Marie C.

100-Year flood–it's all about chance

In the 1960's, the United States government decided to use the 1-percent annual exceedance probability (AEP) flood as the basis for the National Flood Insurance Program. The 1-percent AEP flood was thought to be a fair balance between protecting the public and overly stringent regulation. Because the 1-percent AEP flood has a 1 in 100 chance of.


When discussing floods, it’s important to understand what they are. Let’s start with a flooding definition.

A potvynis is an overflow of water that submerges land that is usually dry. Floods are an area of study in the discipline of hydrology. They are the most common and widespread natural severe weather event.

Floods can look very different because flooding covers anything from a few inches of water to several feet. They can also come on quickly or build gradually. To better answer the question of “What is a flood?” we’ll answer what each specific type of flooding event is.

According to our friends at the National Severe Storms Laboratory, there are five types of floods. Jie įtraukia:

River Flood

Coastal Flood

Storm Surge

Potvyniai vidaus vandenyse

Flash Flood

As you can infer from the list above, flooding can happen anywhere, including both coastal and inland locations. Let’s take a detailed look at the different types of floods.

What is a River Flood?

The first type of flooding we will explore is river flooding.

What is River Flooding?

A river flood occurs when water levels rise over the top of river banks. This flooding can happen in all river and stream channels. This includes everything from small streams to the world’s largest rivers.

Causes of River Flooding

River flooding typically happens for four reasons. Jie yra:

Excessive rain from tropical storm systems making landfall

Persistent thunderstorms over the same area for extended periods

Combined rainfall and snowmelt

Ice jam

More on Riverine Floods

River floods can happen suddenly or slowly. Sudden river flooding events occur more often on smaller rivers, rivers with steep valleys, rivers that flow for much of their length over impermeable terrain, and normally dry channels.

On the other hand, low-rising river floods typically occur in large rivers with large catchment areas. In case you didn’t know this already, a catchment area is any area of land where precipitation collects and runs off into a common outlet.

What is a Coastal Flood?

The next type of flood you should know about is a coastal flood.

What is Coastal Flooding?

A coastal flood is the inundation of normally dry land areas along the coast with seawater.

Causes of Coastal Flooding

Coastal flooding is typically a result of a combination of sea tidal surges, high winds, and barometric pressure.

These conditions typically come from storms at sea like:

Tropical cyclones

Cunamis

Higher-than-average tides

What is Storm Surge?

Another type of flooding that is often associated with coastal flooding is storm surge.

What is Storm Surge?

Storm surge is an abnormal rise in water level in coastal areas over and above the regular astronomical tide.

Causes of Storm Surge

Storm surge is always a result meteorological storms that cause higher than normal tides on the coast. There are three parts of a storm that create this surge. Jie yra:

Vėjas

Bangos

Low atmospheric pressure

Learn about storm surge from one of our expert meteorologists, Andrew Rosenthal in the below snippet from our weather safety warmup webinar on hurricanes:

More on Storm Surge

Storm surge is an extremely dangerous form of flooding. It can flood large coastal areas at the same time. It can also cause flooding very quickly.

Extreme flooding occurs when storm surge happens at the same time as high tide. This can cause storm tides to reach over 2o feet!

Our meteorologists always stress that storm surge is the most dangerous aspect of any tropical system. It poses the most threat to both life and property. In the past, we’ve seen truly devastating storm surge impacts. For example, storm surge took the lives (directly and indirectly) of over 1,500 people during Hurricane Katrina.

What is Inland Flooding?

The next type of flood on our list is an inland flood. Some organizations refer to inland flooding as urban flooding. A flash flood is also a type of inland flood.

What is an Inland Flood?

An inland flood is flooding that occurs inland or not in a coastal area. Therefore, coastal flooding and storm surge are not inland floods.

Causes of Inland Flooding

Rainfall is almost always to blame for inland floods. Rain causes inland flooding in two ways. It can happen with steady rainfall over several days or it can happen because of a short and intense period of rainfall.

Snowmelt also causes inland floods, although rainfall is a more common cause.

Another way inland flooding happens is when water ways get blocked by debris, ice, or dams.

More on Inland Floods

Inland floods are often worse in urban areas because there isn’t anywhere for the water to go. The following urban features can create urban flooding or make inland floods worse:

Paved roads and streets

Low-capacity drainage equipment

Dense buildings

Low amounts of green space

What is a Flash Flood?

The most well-known and deadly type of flood is a flash flood.

What is a Flash Flood?

A staigus potvynis is flooding that begins within 6 hours, and often within 3 hours, of heavy rainfall (or other cause).

What Causes Flash Floods?

Flash floods can happen for several reasons.

Most flash floods happen after extremely intense rainfall from severe thunderstorms over a short period of time (normally 6 hours or less). There are two key elements to determine is flash flooding is likely:

Rainfall rate

Rainfall duration

Flash floods also happen when damns break, when levees fail, or when an ice jam releases a large amount of water.

Dangers of Flash Floods

Flash flooding is the #1 severe weather killer in the United States.

Flash floods are extremely powerful. They have enough force to roll boulders, tear trees from the ground, destroy buildings and bridges, and scour out new channels. This type of flood is characterized by raging torrents that rip through river beds, urban streets, or canyons, wiping out everything in their paths. With heights reaching 30 feet, flash floods can completely cover communities.

Another reason why flash flooding is so dangerous is that it can happen with little to no warning. This is especially true when dams or levees break.

The National Weather Service recommends knowing your area’s flood risk before a flash flooding event happens. They also recommend having a family or business disaster plan ready in the case of a flash flood.


Streams and Watersheds

A watershed is the land area that drains rainfall into streams. Flooding often occurs in urban watersheds when water enters the area too quickly to be absorbed into the land. In addition, higher volumes of stormwater runoff can cause bank erosion, increased nutrient/sediment loads, decline in water quality, and degraded aquatic habitats.

Stream restoration practices can be implemented to mitigate flooding and redirect the water flow into the stream&rsquos center where less erosion occurs. Strategies to consider include streambank and floodplain restoration, as well as live staking and planting woody vegetation to improve stream health.

In this section, learn more about flood control methods. Advice is available on topics such as green solutions for watersheds and investigation of stream health.


Žiūrėti video įrašą: Detik - detik Gempa Bumi Dahsyat Guncang Ciprus. Bencana Alam 2021 (Spalio Mėn 2021).