كيفية قياس شدة الفيضان

المحتوى

• قياس ارتفاع الفيضان
• التكنولوجيا وراء قياس الفيضانات
• طرق قياس العمق البديل
• تحصيل معلومات إضافية عن الفيضانات القيمة
• تحديد سرعة المياه

وفقًا للمسح الجيولوجي الأمريكي ، هناك عاملان مهمان يؤثران على الفيضانات بسبب هطول الأمطار: مدة هطول الأمطار وشدة هطول الأمطار - معدل هطول الأمطار. الكثير من الأمطار على مدى فترة زمنية قصيرة يمكن أن تسبب فيضانات كبيرة. ومع ذلك ، قد يكون الفيضان المفاجئ الناجم عن عوامل غير سقوط الأمطار ، مثل الفيضانات في نيو أورليانز في عام 2005 ، الناجمة عن انهيار السدود وتسونامي المحيط الهندي عام 2004 ، موجة مميتة ناجمة عن زلزال ، أكثر تدميراً من الفيضانات الناجمة عن هطول الأمطار. تحت البحر. يمكن أن يؤدي ذوبان الجليد المفاجئ على الجبال إلى تضخم الأنهار وتفيض على ضفافها أيضًا. سواءً كان الفيضان الكبير الناجم عن عاصفة رعدية بطيئة الحركة أو فيضانًا مفاجئًا نشأ عن موجة من الإعصار ، فمن الممكن لخبراء الهيدرولوجيا الخبراء قياس ارتفاع الفيضان وسرعة المياه وغيرها من الخصائص التي تكشف عن شدتها.

قياس ارتفاع الفيضان

تمتلك هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية آلاف المواقع في جميع أنحاء البلاد التي تراقب مرحلة التدفق ، وارتفاع النهر وتدفق التيار - كمية المياه المتدفقة في وقت ما. المقاييس في تلك المواقع تقيس "ارتفاع الجيج" ، وهو مصطلح يشير إلى ارتفاع الماء في مجرى ما. هذه المقاييس تمكن الوكالة من مراقبة المجاري المائية وتحذير الناس من الفيضانات الخطيرة التي يمكن أن تحدث. بعد حدوث الفيضان ، يساعدون أيضًا محققي الفيضانات على تحديد ذروة ذروة الفيضان. عندما يقومون بتسجيل بيانات الفيضان ، يمكنهم التخطيط بشكل أفضل للتطوير حول ممر مائي والحفاظ على السجلات التاريخية لمراحل التدفق التي تحدث مع مرور الوقت.

التكنولوجيا وراء قياس الفيضانات

توجد عدة أنواع من المعدات التي تجمع البيانات الهيدرولوجية المهمة. وهي تشمل مقياس الشريط العائم - الذي يوضع غالبًا داخل بئر ثابتة لقياس مستويات المياه أثناء ارتفاعها وسقوطها. يحمي البئر الراسخ المعدات ويقلل أيضًا من التقلبات في النهر أو المجرى أو أي ميزة أخرى للأرض رغم تدفق المياه. محولات الضغط تقيس الضغط الذي ينتج عنه عمود من الماء فوق جهاز قياس. تشمل الأجهزة الأخرى جهاز قياس الضغط ، وجهاز استشعار التعويم ، وجهاز الموظفين ومسجل المرحلة المائية. تختلف قياسات الفيضان من مكان إلى آخر لأن الفيضان يبدأ عند مستويات مختلفة في مناطق مختلفة.

طرق قياس العمق البديل

في المواقع التي لم يتم فيها وضع أية مقاييس ، يجب على مسؤولي المسح الجيولوجي الأمريكي استخدام تقنيات أخرى لتحديد الارتفاع الذي وصلت إليه الفيضانات. طريقة واحدة هي ببساطة أن تكون في موقع كمراقب عند حدوث الفيضان. عندما لا يكون ذلك ممكنًا ، يمكن للمحققين البحث عن أدلة تساعدهم على تحديد كيفية ارتفاع منسوب مياه الفيضان عند نقطة معينة. على سبيل المثال ، يمكنهم التحقق من ارتفاع علامة المياه العالية على المباني والأشجار. قد يشير الطين الذي يغطي جزءًا من النبات أيضًا إلى ارتفاع منسوب مياه الأمطار من الفيضان.

تحصيل معلومات إضافية عن الفيضانات القيمة

من الممكن تحديد معلومات مهمة أخرى عن الفيضان باستخدام علماء الهيدرولوجيا البيانات بالفعل. مسلحين بارتفاع الماء في موقع معين ، يمكنهم استخدام معدات المسح لتشغيل خط إلى محطة قياس الارتفاع المعروفة. وهذا يمكّنهم من تحديد الفيضانات ذروة الارتفاع الحقيقي. يمكن للمحققين أيضًا استخدام المعلومات التي يحصلون عليها لحساب التدفق الأقصى للفيضانات - وهي أكبر كمية من المياه تنتقل عبر الموقع خلال فترة زمنية محددة. قد يكتشفون أيضًا الفاصل الزمني لتكرار أحداث الفيضان ، وتسمى أيضًا فترة العودة. يعبر هذا الفاصل الزمني عن احتمال حدوث فيضان آخر يساوي أو يتجاوز الفيضان الجاري تحليله.

تحديد سرعة المياه

يعد معدل تحرك مياه الفيضانات مهمًا لأن الماء يتسبب في مزيد من الضرر كلما تحرك بسرعة أكبر. طريقة واحدة لتحديد معدل تدفق الممرات المائية هي استخدام التتبع. يقوم المحقق بصب صبغة ملونة في الماء ويقيس الوقت الذي يستغرقه اللون للانتقال إلى مكان آخر في اتجاه مجرى النهر. يمكن أيضًا استخدام النظائر المشعة والاكتشافات الكيميائية إذا كانت المياه مضطربة جدًا بحيث تنتشر الصبغة بسرعة. تساعد العدادات الحالية الباحثين على تحديد سرعة المياه بدقة أكبر. عندما يحتاجون إلى قياس تدفقات الفيضان على الأنهار الكبيرة ، فإنهم يخفضون أمتار التيار في الماء من جسر أو كابلات علوية متصلة بهيكل أعلى النهر.