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La définition d'inondation du National Weather Service stipule qu '"une inondation est un débordement d'eau sur une terre normalement sèche". Les inondations se produisent lorsque la pluie tombe plus vite que le sol ne peut absorber ou que des canaux naturels peuvent emporter de l'eau.
Types d'événements d'inondation
Crues éclair
Aux États-Unis, principale cause de décès liés aux conditions météorologiques, les inondations subites se produisent dans les six heures qui suivent l’événement de pluie. La plupart des crues éclair se produisent en raison de fortes pluies dues à des orages lents, de plusieurs orages ou des fortes pluies d’ouragans ou de tempêtes tropicales.
Inondations des rivières
Les pluies saisonnières, la fonte des neiges ou le ralentissement des tempêtes peuvent provoquer des inondations. Les crues des rivières font partie du cycle saisonnier naturel et peuvent durer une semaine ou plus.
Inondations côtières
Les inondations le long des côtes se produisent lorsque des tempêtes ou des vents poussent l'océan au-delà des lignes de marée normales. Les systèmes à très basse pression et les vents violents soufflant du rivage, en particulier des ouragans et des tempêtes tropicales, provoquent des inondations côtières. Les vagues sismiques, mieux connues sous le nom de tsunamis ou raz de marée, déclenchées par des tremblements de terre sous-marins ou des éruptions volcaniques provoquent également des inondations côtières.
Inondations urbaines
La menace d'inondation augmente avec la croissance des zones urbaines. Les chaussées et les bâtiments empêchent l'infiltration et augmentent le ruissellement. Les rues peuvent devenir des rivières et les zones basses comme les passages souterrains et les sous-sols peuvent se remplir d'eau.
Barrages de glace et confitures de grumes
Parfois, la glace ou d'autres matériaux naturels tels que les arbres et les arbustes bloquent temporairement le ruissellement. Lorsque ces matériaux retiennent les eaux de ruissellement, l'eau crée une pression qui se comporte comme une crue éclair si le barrage temporaire se brise subitement.
Autres événements d'inondation
Des inondations graves peuvent se produire lorsque des digues ou des barrages se brisent ou lorsque de l'eau doit être libérée des bassins de retenue pour réduire la pression. La fonte des neiges par le mouvement du magma peut également causer des inondations soudaines, comme lors de l'éruption du Mont en 1980. St. Helens.
Idées de conception de projets Flood
La quantité et l'intensité des précipitations, influencées par la topographie, les conditions du sol et la couverture végétale, sont deux facteurs clés d'inondation. Chacun de ces facteurs suggère des projets possibles. En général, un projet sur les causes ou les conséquences des inondations utilisera des modèles.
La topographie influe sur le débit d'écoulement de l'eau. Comparez la vitesse d'écoulement en fonction de l'angle de la pente. Construire ou créer une chute pour l'eau. Calculez la vitesse d'écoulement de l'eau en utilisant la vitesse égale la distance divisée par le temps. Réinitialisez la goulotte à un angle plus raide et calculez à nouveau la vitesse. Comparez les vitesses. Question potentielle: doubler l'angle de la pente double-t-il également la vitesse de l'eau?
Considérez comment la largeur d'un canal de cours d'eau influe sur la vitesse de l'eau. Utilisez deux largeurs différentes de goulotte. Mesurer les vitesses et comparer.
Évaluez comment la profondeur de l'eau change à mesure que le canal se rétrécit. Les inondations soudaines peuvent créer un mur d'eau de 15 mètres de haut dans un canyon étroit. Créez ou construisez une goulotte étroite et une goulotte large. La quantité d'eau qui coule doit être la même pour les deux goulottes. Mesurer la hauteur de la ligne d'eau dans chaque cas. Vous pouvez également créer une goulotte qui passe progressivement de large et peu profonde à étroite et profonde. Marquez la ligne d'eau. Étendez le projet en comparant la vitesse de l'eau dans la section large à la vitesse dans la section étroite.
Près de la moitié des décès liés aux inondations subites se produisent dans des automobiles. Calculez la force requise pour déplacer une automobile moyenne. Quelle doit être la profondeur de l'eau pour déplacer une voiture?
Certaines inondations résultent de la rupture de digues de glace, de digues ou de digues. En fait, l'une des pires ruptures de barrage de l'histoire des États-Unis a été l'inondation de Johnstown, le 31 mai 1889. Rechercher et concevoir un barrage. Construisez une maquette du barrage à travers une chute. Déterminez la force nécessaire pour casser le barrage. Évaluer et repenser pour améliorer. Vous pouvez également concevoir un pont pour minimiser les bourrages de débris. Évaluez la pression exercée sur un pont par des débris ou des embâcles.
À quoi ressemblent les dépôts sédimentaires d'une inondation? Construire ou créer deux chutes. Placez une chute à un angle peu profond et l'autre à un angle plus raide (en général, les pentes naturelles les plus raides vont de 45 à 60 degrés). Remplissez les deux goulottes avec des quantités égales de limon, de sable et de roches disposées autant que possible. Placez une boîte en plastique transparente au bas de chaque goulotte. Laissez l'eau couler dans chaque chute pour transporter le limon, le sable et les roches dans les boîtes en plastique. Comparez les dispositions finales des sédiments. Sinon, laissez l'eau et les sédiments s'écouler. Mesurez et comparez la distance entre l'eau et les sédiments.
Le type de sol influe sur le taux d'infiltration des précipitations. En utilisant des boîtes en plastique peu profondes, remplissez-en une avec de la vase, une avec du sable et une avec des cailloux, en remplissant la partie supérieure de la boîte en plastique. Vous pouvez prolonger l'idée en utilisant deux boîtes différentes pour chaque type de sol, en laissant les sédiments en vrac dans une boîte et en les compactant étroitement dans l'autre. Placez chaque boîte en plastique dans une boîte plus grande pour éviter les écoulements. Utilisez un système de gicleurs pour "pleuvoir" sur les boîtes. Mesurez et comparez la quantité d'eau qui s'infiltre dans les sédiments et mesurez la quantité d'eau qui s'écoule. Vous voudrez peut-être aussi réinitialiser les cases et augmenter le taux de précipitations.
La couverture végétale affecte le ruissellement des précipitations. Utilisez deux récipients en plastique transparent. Remplissez les deux avec de la terre. Plantez des semences de gazon dans un conteneur. Une fois que l'herbe est établie, utilisez un arroseur pour faire pleuvoir les deux conteneurs. Capturez et mesurez la quantité de ruissellement. Vous pouvez également utiliser des cure-dents pour simuler des plantes dans un conteneur. Mesurez les quantités d’eau qui s’infiltrent et s’écoulent.
Éduquer le public avec un projet d'urgence en cas d'inondation. Recherchez les zones inondables dans la région. Créer une campagne de sensibilisation du public. Partagez des listes de vérification de la préparation aux situations d'urgence. Ecrivez un article pour le journal local ou le journal télévisé. Travaillez avec les autorités locales pour créer et afficher des panneaux de sortie d'évacuation d'urgence dans les zones inondables.
Projets de science citoyenne
Les projets en ligne de science citoyenne permettent aux individus de rassembler et d’ajouter des données à des études scientifiques. SciStarter et Citizen Science Alliance (voir Ressources) sont deux sites en ligne qui sollicitent les commentaires du public.