science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe de intensiteit van een overstroming te meten

Volgens de Amerikaanse geologische enquête hebben twee kritieke factoren invloed op overstromingen als gevolg van regenval: neerslagduur en neerslagintensiteit - de snelheid waarmee het regent. Veel regenval in een korte tijd kan aanzienlijke overstromingen veroorzaken. Maar zelfs schadelijker dan overstromingen op basis van neerslag kan een flash-overstroming zijn die wordt veroorzaakt door niet-regenvalfactoren, zoals de overstroming van New Orleans in 2005, veroorzaakt door de dijkdoorbraak, en de tsunami in de Indische Oceaan in 2004, een dodelijke golf veroorzaakt door een aardbeving onder de zee. Plotseling smelten van ijs op bergen kan rivieren doen opzwellen en hun oevers doen overstromen. Of het nu gaat om grote overstromingen veroorzaakt door een langzaam bewegende onweersbui of een flitsoverstroming veroorzaakt door een orkaanstorm, het is mogelijk voor deskundige hydrologen om de hoogte, watersnelheid en andere eigenschappen van een overstroming te meten die de ernst ervan onthullen.

Meten van overstroming Hoogte

De USGS heeft duizenden sites in het hele land die het streamstadium, de rivierhoogte en de stroom van de stream controleren - de hoeveelheid water die op een bepaald moment stroomt. Gages op die locaties meten "gage-hoogte", een term die verwijst naar de hoogte van water in een stroom. Met deze metingen kan het agentschap waterwegen bewaken en mensen waarschuwen voor gevaarlijke overstromingen die kunnen optreden. Na een overstroming helpen ze ook de hoogwateronderzoekers om de piekhoogte van een overstroming te bepalen. Wanneer ze overstromingsgegevens loggen, kunnen ze de ontwikkeling rond een waterweg beter plannen en historische gegevens bijhouden van stroomstadia die zich in de loop van de tijd voordoen.

Technologie achter overstromingsmetingen

Er bestaan ​​verschillende soorten apparatuur die belangrijk zijn bij het verzamelen hydrologische gegevens. Ze omvatten de drijflintmeter - vaak geplaatst in een filterput om de waterstanden te meten wanneer ze stijgen en dalen. Een stille boorput beschermt de apparatuur en vermindert ook de schommelingen in een rivier, beek of ander landkenmerk, hoewel het water stroomt. Druktransducers meten de druk die een kolom water boven een meetapparaat produceert. Andere apparaten zijn de manometer, de sensor van de vlotteropnemer, de stafmeter en de waterfrequentierecorder. Overstromingsmetingen variëren van plaats tot plaats, omdat overstromingen op verschillende niveaus in verschillende gebieden beginnen.

Alternatieve meetmethoden voor de diepte

Op locaties waar geen meters zijn geplaatst, moeten USGS-officials andere technieken gebruiken om te bepalen de hoogte die een overstroming bereikte. Eén methode is om gewoon als waarnemer op een locatie te zijn als er een overstroming plaatsvindt. Wanneer dat niet haalbaar is, kunnen onderzoekers op zoek gaan naar aanwijzingen waarmee ze kunnen bepalen hoe hoog het overstromende water op een bepaald punt is gestegen. Ze kunnen bijvoorbeeld de hoogte van een hoogwaterstreep op gebouwen en bomen controleren. Modder die een deel van een plant bedekt, kan ook aangeven hoe hoog stormwater van een overstroming is gestegen.

Aanvullende waardevolle overstromingsgegevens verzamelen

Het is mogelijk om andere belangrijke informatie over een overstroming te bepalen met behulp van gegevens die hydrologen al hebben . Gewapend met waterhoogte op een specifieke locatie, kunnen ze landmeetapparatuur gebruiken om een ​​lijn naar een bekend meetstation voor meten van hoogte te brengen. Dit stelt hen in staat de ware piekhoogte van de overstroming te bepalen. Onderzoekers kunnen ook informatie gebruiken die ze hebben verzameld om de maximale stroom van een overstroming te berekenen - de grootste hoeveelheid water die gedurende een bepaalde tijd door een locatie beweegt. Ze kunnen ook het recidiefinterval van de overstroming berekenen, ook wel de terugkeerperiode genoemd. Dit interval drukt de kans uit dat een andere overstroming optreedt die gelijk is aan of groter is dan de te analyseren vloed.

Bepaling watersnelheid -

De snelheid waarmee overstromingswater beweegt is belangrijk omdat water meer schade veroorzaakt, hoe sneller het wordt moves. Een manier om de stroomsnelheid van een waterweg te bepalen, is om een ​​tracer te gebruiken. Een onderzoeker giet gekleurde kleurstof in het water en meet de tijd die nodig is om de kleur stroomafwaarts naar een andere locatie te verplaatsen. Radio-isotoop en chemische tracers kunnen ook worden gebruikt als het water zo turbulent is dat de kleurstof snel wordt verspreid. Huidige meters helpen onderzoekers de watersnelheid nauwkeuriger te bepalen. Wanneer ze vloedstromen op grote rivieren moeten meten, verlagen ze de stroommeters in het water vanaf een brug of bovengrondse kabels die zijn bevestigd aan een structuur boven de rivier.