כיצד למדוד את עוצמת השיטפון

תוֹכֶן

• מדידת גובה המבול
• טכנולוגיה מאחורי מדידת שיטפון
• שיטות מדידת עומק אלטרנטיביות
• נתוני שיטפון נתונים נוספים על הערכה
• קביעת מהירות המים

על פי הסקר הגיאולוגי האמריקני, שני גורמים קריטיים משפיעים על הצפות בגלל גשמים: משך הגשמים ועוצמת הגשמים - הקצב בו יורד גשם. הרבה גשמים לאורך זמן קצר יכולים לגרום לשיטפונות משמעותיים. עם זאת, אפילו יותר נזק מהצפות על בסיס גשמים יכול להיות שיטפונות פלאש הנגרמים כתוצאה מגורמים שאינם גשמים, כמו הצפות של ניו אורלינס בשנת 2005, שנגרמו כתוצאה מפריצת שדרות, וצונאמי האוקיאנוס ההודי בשנת 2004, גל קטלני שנגרם כתוצאה מרעידת אדמה. מתחת לים. התכה נמוכה של קרח על הרים יכולה לגרום לנהרות להתנפח ולהציף גם את גדותיהם. בין אם שיטפונותיו העיקריים שנגרמו על ידי סופת רעמים מתקדמת באיטיות או שיטפונות הבזק שנגרמו כתוצאה מפריצת סערה של הוריקן, הדבר אפשרי עבור הידרולוגים מומחים למדוד גובה שיטפונות, מהירות מים ותכונות אחרות החושפות את חומרתן.

מדידת גובה המבול

ל- USGS אלפי אתרים ברחבי הארץ המפקחים על שלב הנחל, גובה הנהר וזרימת הנחל - כמות המים הזורמים בנקודת זמן. גאז'ים באתרים אלה מודדים "גובה מדור", מונח המתייחס לגובה המים בנחל. מדדים אלה מאפשרים לסוכנות לפקח על נתיבי מים ולהזהיר אנשים מפני שיטפונות מסוכנים שעלולים להתרחש. לאחר התרחשות שיטפון, הם גם עוזרים לחוקרי השיטפונות לקבוע את גובה שיא השיטפונות. כאשר הם רושמים נתוני שיטפון, הם יכולים לתכנן טוב יותר את ההתפתחות סביב נתיב מים ולנהל רישומים היסטוריים של שלבי נחלים המתרחשים לאורך זמן.

טכנולוגיה מאחורי מדידת שיטפון

קיימים מספר סוגים של ציוד אשר אוספים נתונים הידרולוגיים חשובים. הם כוללים את מד הקלטת הצף - לרוב מונחים בתוך באר מיגון כדי למדוד את מפלס המים כאשר הם עולים ויורדים. באר מיגון מגן על ציוד ומפחית גם את התנודות בנהר, נחל או תכונה יבשתית אחרת, אם כי אילו מים זורמים. מתמחי לחץ מודדים לחץ שעמודה של מים מעל מכשיר מדידה מייצרת. מכשירים אחרים כוללים את המונומטר, מד חיישן הצף, מד הצוות ומקליט הבמה. מדידות שיטפון משתנות ממקום למקום מכיוון שהצפות מתחילות ברמות שונות באזורים שונים.

שיטות מדידת עומק אלטרנטיביות

במקומות בהם לא הוצבו חורים, גורמים רשמיים ב- USGS חייבים להשתמש בטכניקות אחרות כדי לקבוע את הגובה אליו הגיע השיטפון. אחת השיטות היא פשוט להיות במקום כצופה כאשר מתרחש שיטפון. כאשר זה לא אפשרי, החוקרים יכולים לחפש רמזים שיעזרו להם לקבוע עד כמה מי השיטפון עלו בנקודה מסוימת. לדוגמה, הם עשויים לבדוק את גובהו של סימן מים גבוה על בניינים ועצים. בוץ המכסה חלק מצמח יכול גם להצביע על כמה מי הסערה הגבוהים מהשיטפון עלו.

נתוני שיטפון נתונים נוספים על הערכה

אפשר לקבוע מידע חשוב אחר על שיטפון באמצעות הידרולוגים נתונים כבר יש. כשהם חמושים בגובה המים במקום מסוים, הם יכולים להשתמש בציוד מדידה כדי להעביר קו לתחנת מדידה ידועה בגובה. זה מאפשר להם לקבוע את שיטפונות הגובה שיא האמיתי. החוקרים יכולים גם להשתמש במידע שהם רוכשים כדי לחשב שיטפונות זרימת זרם מקסימאלית - כמות המים הגדולה ביותר העוברת דרך מיקום בזמן קבוע. הם עשויים גם להבין את מרווח הישנות ההצפות, המכונה גם תקופת החזרה. מרווח זה מבטא את ההסתברות להתרחשות שיטפון נוסף השווה או עולה על השיטפון שמנותח.

קביעת מהירות המים

הקצב בו נעות מי שיטפונות הוא חשוב מכיוון שמים גורמים נזק רב יותר ככל שהם נעים מהר יותר. אחת הדרכים לקבוע קצב זרימת נתיבי מים היא להשתמש בנגרר. חוקר מוזג צבעוני למים ומודד את הזמן שלוקח לצבע לעבור למקום אחר במורד הזרם. ניתן להשתמש ברדיואיזוטופים ועקבות כימיות גם אם המים כל כך סוערים עד שהצבע מתפזר במהירות. מונים זרמים עוזרים לחוקרים לקבוע את מהירות המים בצורה מדויקת יותר. כאשר הם נדרשים למדוד זרימת שיטפון על נהרות גדולים, הם מורידים מטרים זרמים למים מגשר או כבלים עיליים המחוברים למבנה מעל הנהר.