- Thomas Dalton
- 0
- 2009
- 181
Vand er en af de mest nyttige ting på Jorden. Vi drikker det, bader i det, rengør med det og bruger det til at tilberede mad. Det meste af tiden er det helt godartet. Men i store nok mængder kan de samme ting, vi bruger til at skylle en tandbørste vælte biler, nedbryde huse og endda dræbe.
Oversvømmelser har krævet millioner af liv i de sidste hundrede år alene, mere end noget andet vejrfænomen. Orkanen Katrina i New Orleans og cyklonen i 2008, der ramte Myanmar, er nylige eksempler på den udbredte ødelæggelse, som oversvømmelser kan medføre.
I denne artikel finder vi ud af, hvad der får vand til at ændre karakter så hurtigt og se, hvad der sker, når det sker. Vi undersøger den negative virkning af oversvømmelser såvel som nogle af fordelene. Vi vil også undersøge, hvordan menneskelig konstruktion kan indeholde oversvømmelser eller i nogle tilfælde forårsage det.
Indhold- Vand, vand overalt
- Under vejret
- Tag mig til floden
- Kom helvede eller højt vand
For at forstå, hvordan oversvømmelser fungerer, skal du vide noget om, hvordan vand opfører sig på vores planet. Den samlede mængde vand på Jorden har forblevet nogenlunde konstant i millioner af år (skønt dens distribution har varieret betydeligt i den tid). Hver dag mistes en meget lille mængde vand højt i atmosfæren, hvor intense ultraviolente stråler kan bryde et vandmolekyle fra hinanden, men nyt vand udsendes også fra den indre del af Jorden ved vulkansk aktivitet. Mængden af vand, der oprettes, og den mængde, der går tabt, er stort set lige.
På et hvilket som helst tidspunkt er dette volumen af vand i mange forskellige former. Det kan være flydende, som i havene, floder og regn; fast, som på gletsjere i nord- og sydpolen; eller luftformigt, som i den usynlige vanddamp i luften. Vand skifter fra stat til stat, når det flyttes rundt på planeten af vindstrømme. Vindstrømme genereres af solens opvarmningsaktivitet. Solen skinner mere på området omkring Jordens ækvator end det gør på områder længere nord og syd, hvilket forårsager et varemæssigt uoverensstemmelse over jordoverfladen. I varmere regioner stiger varm luft op i atmosfæren og trækker køligere luft ind i det ledige rum. I køligere områder synker den kolde luft og trækker varmere luft ind i det ledige rum. Jordens rotation bryder denne cyklus op, så der er flere, mindre luftstrømcyklusser over hele kloden.
Drevet af disse luftstrømcyklusser bevæger Jordens vandforsyning sig i en egen cyklus. Når solen varmer oceanerne, flydende vand fra havets overflade fordamper i vanddamp i luften. Solen varmer denne luft (vanddamp og alt sammen), så den stiger gennem atmosfæren og føres med af vindstrømme. Når vanddampen stiger, køler den ned igen, kondenserende i dråber flydende vand (eller krystaller af fast is). Samlinger af disse dråber kaldes skyer. Hvis en sky bevæger sig ind i et køligere miljø, kan mere vand kondensere på disse dråber. Hvis der samles nok vand på denne måde, bliver dråberne tunge nok til, at de falder gennem luften som nedbør (regn, sne, slud eller hagl). Noget af dette vand samles i store, underjordiske reservoirer, men det meste af det danner floder og vandløb, der strømmer ud i verdenshavene, hvilket bringer vandet tilbage til dets udgangspunkt.
Samlet set er vindstrømme i atmosfæren temmelig konsistente. På et bestemt tidspunkt af året har strømninger en tendens til at bevæge sig på en bestemt måde over hele kloden. Derfor oplever specifikke placeringer generelt den samme slags vejrforhold år til år. Men dagligt er vejret ikke så forudsigeligt. Vindstrømme og nedbør påvirkes af mange faktorer, hovedsageligt geografi og nærliggende vejrforhold. Et stort antal faktorer kombineres på uendelig mange måder og producerer al slags vejr. Lejlighedsvis interagerer disse faktorer på en sådan måde, at et atypisk volumen flydende vand samles i et område. For eksempel medfører forhold lejlighedsvis dannelse af en orkan, der dumper en stor mængde regn, uanset hvor den går. Hvis en orkan hænger over en region, eller flere tilfældige orkaner bevæger sig gennem området, får landet meget mere nedbør end normalt.
I 1927 oversvømmede Mississippi-floden og oversvømte mange byer langs dens kyst. Foto høflighed NOAADa vandveje dannes langsomt over tid, er deres størrelse i forhold til mængden af vand normalt akkumuleres i dette område. Når der pludselig er en meget større mængde vand, strømmer de normale vandveje over, og vandet spreder sig ud over det omgivende land. På sit mest basale niveau er det, hvad en oversvømmelse er - en afvigende ophobning af vand i et landområde.
En række storme, der bringer massive mængder regn, er den mest almindelige årsag til oversvømmelser, men der er andre. I det næste afsnit skal vi se på nogle af måderne, hvor oversvømmelser starter, samt nogle af de faktorer, der bestemmer deres størrelse.
Tunge regn i foråret 2001 oversvømte Davenport, Iowa. Indtil farvandet var forsvundet, måtte lokalbefolkningen køre rundt i byen med robåd. FEMA News PhotoI det sidste afsnit så vi, at oversvømmelser forekommer, når et atypisk vandmængde samles i et område. Der er flere måder dette kan ske på, og der er en lang række hændelser, der opstår, når det sker.
Den slags oversvømmelser, som de fleste mennesker er bekendt med, forekommer, når et usædvanligt stort antal regnvejr rammer et område i en relativt kort periode. I dette tilfælde er floder og vandløb, der dirigerer vandet til havet, simpelthen overvældet. De forskellige temperaturer i forskellige årstider fører til forskellige vejrmønstre. Om vinteren kan for eksempel luften over havet være varmere end luften over landet, hvilket får vinden til at flytte fra landet ud til havet. Men om sommeren varmes luften over landet op og bliver varmere end luften over havet. Dette får vindstrømmen til at vende, så mere vand fra havet opsamles og transporteres over land. Dette Monsun vindsystem kan forårsage en periode med intens regn, der er helt ude af trit med klimaet resten af året. I nogle områder kan denne oversvømmelse forværres af overskydende vand fra smeltende sne.
Under oversvømmelsen i 1993 fyldte frivillige i St. Genevieve, Missouri, sandposer for at opbygge provisoriske oversvømmelsesled. FEMA News PhotoDet måske mest kendte eksempel på sæsonudsving er den årlige udvidelse af Nilen i Egypten. I det gamle Egypten ville regn af monsun ved flodkilden få vandvejen til at strække sig en god afstand i løbet af sommeren. I dette tilfælde var oversvømmelsen ikke en katastrofe, men en gave. De ekspanderende farvande ville lure af frugtbart silt langs bredden af floden, hvilket gjorde området til et ideelt landbrugsland, når floden var forsvundet igen. Dette er en af de vigtigste faktorer, der gjorde det muligt for civilisationen at trives i den egyptiske ørken. I disse dage er floden blokeret af en dæmning opstrøms, som opsamler sommerregnet og slipper den ud hele året. Dette har forlænget plantesæsonen, så egyptiske gårde kan dyrke afgrøder året rundt.
En anden almindelig kilde til oversvømmelse er usædvanlig tidevandsaktivitet, der udvider rækkevidden af havet længere inde i landet end normalt. Dette kan være forårsaget af særlige vindmønstre, der skubber havvandet i en usædvanlig retning. Det kan også være forårsaget af tsunamier, store bølger i havet udløst af et skift i jordskorpen.
Downtown Johnstown, Pennsylvania, efter den katastrofale oversvømmelse i 1889. Ud over at ødelægge Johnstown oversvømmede vandmuren også byer længere 'nedstrøms', inklusive Washington, D.C. Foto høflighed NOAA Foto høflighed NOAA Downtown Johnstown, Pennsylvania, efter den katastrofale oversvømmelse i 1889. Ud over at ødelægge Johnstown oversvømmede vandmuren også byer længere 'nedstrøms', inklusive Washington, D.C. Foto høflighed NOAA Foto høflighed NOAAOversvømmelser kan også forekomme, når en menneskeskabt dæmning pauser. Vi bygger dæmninger for at ændre strømmen af floder, der passer til vores egne formål. Grundlæggende opsamler dæmningen flodvandet i et stort reservoir, så vi kan beslutte, hvornår vi skal øge eller mindske flodens strøm, snarere end at lade naturen bestemme. Ingeniører bygger dæmninger, der tåler enhver mængde vand, der sandsynligvis ophobes. Lejlighedsvis samles der dog mere vand, end ingeniørerne forudsagde, og dæmningskonstruktionen bryder under pres. Når dette sker, frigives en enorm mængde vand på én gang, hvilket får en voldelig "mur" af vand til at skubbe hen over jorden. I 1889 skete en sådan oversvømmelse i Johnstown, Pennsylvania. Beboerne blev advaret om, at oversvømmelsen var ved at komme, men mange afviste alarmen som grundløs panik. Da den stormende mur af vand ramte, blev mere end 2.000 mennesker dræbt på få minutter.
Alvorligheden af en oversvømmelse afhænger ikke kun af den mængde vand, der akkumuleres i en periode, men også af landets evne til at håndtere dette vand. Som vi har set, er et af elementerne størrelsen på floder og vandløb i et område. Men en lige så vigtig faktor er landets sugeevne. Når det regner, fungerer jord som en slags svamp. Når landet er mættet -- det vil sige, har opsuget alt det vand, det kan - alt mere vand, der samler sig, skal flyde som afstrømning.
Nogle materialer bliver mættet meget hurtigere end andre. For at se, hvordan dette fungerer, skal du bare tage en spand vand udenfor og prøve at befugtige forskellige overflader. Jord i midten af skoven er en fremragende svamp. Du kunne dumpe flere spande vand på det, og det ville blødgøre vandet lige op. Rock er ikke så absorberende - det ser ikke ud til at opsuge noget vand overhovedet. Hård ler falder et sted imellem. Generelt er jord, der er dyrket til afgrøder, mindre absorberende end ukultiveret jord, så landbrugsområder kan være mere tilbøjelige til at opleve oversvømmelser end naturlige områder.
En af de mindst absorberende overflader omkring er beton. I det næste afsnit vil vi se, hvordan beton, asfalt og anden menneskelig konstruktion kan påvirke oversvømmelser.
Oversvømmede gader i St. Genevieve, Missouri. Den lille by var en af de mange midtvestlige byer ødelagt af oversvømmelser i sommeren 1993. FEMA News PhotoI det sidste afsnit så vi, at graden af oversvømmelse bestemmes af mængden af vand, der ophobes i et område, samt arten af landoverfladen. Efterhånden som civilisationen er udvidet, har mennesker ændret landskabet på en række måder. I den vestlige verden har en af de mest markante ændringer været at dække jorden i asfalt og beton. Det er klart, at disse overflader ikke er de bedste svampe omkring: Næsten al regn, der samler sig, bliver afstrømning. I et industrialiseret område uden et godt dræningssystem kræver det måske ikke meget regn for at forårsage betydelig oversvømmelse.
Nogle byer, såsom Los Angeles, har konstrueret konkrete oversvømmelseskanaler for at forhindre dette problem. Når det regner meget, strømmer vandet ind i disse kanaler, der slynger sig ud af byen, hvor vandet kan optages bedre. Disse slags systemer kan dog forårsage oversvømmelser længere nede på linjen. Når du dækker et område i beton og asfalt, skærer du i det væsentlige en del af jordens naturlige svamp, så resten af svampen har meget mere vand at tackle.
Et lignende problem kan opstå med diger, store mure bygget langs floder for at forhindre dem i at løbe over. Disse strukturer udvider de naturlige bredder af floden, så meget mere vand kan strømme gennem den. Men selvom de muligvis er effektive til at holde vand ude af et område, gør de normalt problemer værre for et område nede på linjen, hvor der ikke er levees. Dette område får alle de oversvømmelsesfarvande, der ville have spredt sig længere op ad floden. En anden fare for levees er, at de ligesom dæmninger kan gå i stykker. Når dette sker, strømmer en stor mængde vand ud på jorden på kort tid. Dette kan forårsage nogle af de farligste oversvømmelsesforhold.
Bølgebryggermure i Maryland, bygget til langsom strand erosion Foto høflighed NOAAFolk har ikke haft stor succes med at kontrollere oversvømmelser langs kyster. Overdreven vand i disse områder er især ødelæggende for menneskeskabte strukturer på grund af den erosion, det forårsager. En metode til at kontrollere denne erosion er at bygge hegn og vægge, hvor vandet møder jorden. Dette holder bølgenes magt i skak, så de ikke slides af stranden. Men strukturerne forstyrrer også processen med stranddannelse. Når du blokerer for, at vandet bevæger sig mod kysten, kan havet ikke fordele sand, og du får ikke smukke strande.
Et andet problem med hegn og vægge er, at der kun er så meget, de kan gøre. Grundlæggende skifter strande miljøer, støbt af havets overvældende kraft. De er i deres natur, formodede at blive eroderet og flyttet af den dynamiske handling af bølger. Oversvømmelse er en regelmæssig del af denne proces, og det vil sandsynligvis fortsat være uanset hvad vi gør.
En knækket levee langs Mississippi-floden under den store oversvømmelse i 1927 Foto høflighed NOAADet samme kan siges for mange indre områder. Mens en flod ser ud til at være et stabilt, ubevægeligt træk i landskabet, er det virkelig en levende, dynamisk enhed. Dette gælder især for store floder, såsom Mississippi i USA og Yangtze og Huang He i Kina. Over tid udvides disse vandveje, skifter deres sti dramatisk og kan endda ændre strømningsretningen. Af denne grund er landet omkring bredden af en flod meget modtageligt for oversvømmelser.
Desværre er floder også naturlige træk for civilisationen. De leverer blandt andet en konstant forsyning af vand, rig jord og et let transportmiddel. Når vandstanden er lav, bygger folk langs dens bredder og nyder alle dens fordele. På et tidspunkt er det tid til, at vandet skifter, og de mennesker, der har bygget langs oversvømmelsessletterne, opdager hurtigt, at de lever på usund grund. Hvis der er omfattende konstruktion i disse områder, kan oversvømmelsesskadene være ødelæggende.
I det næste afsnit skal vi se på de forskellige slags oversvømmelsesskader for at se, hvordan almindeligt vand kan være en ødelæggende kraft.
Biler, der blev stablet af en flashflod i 1972 i Rapid City, South Dakota. Foto høflighed NOAADen værste skade som følge af oversvømmelser, tab af liv og hjem, skyldes primært den store strøm af vand. I en oversvømmelse kan to fod (61 cm) vand bevæge sig med nok kraft til at vaske en bil væk, og 6 tommer (15 cm) vand kan banke dig af dine fødder. Det kan virke overraskende, at vand, selv meget vand, kan pakke en sådan wallop. Når alt kommer til alt kan du fredeligt svømme i havet uden at blive banket rundt, og det er en enorm mængde bevægende vand. Og i de fleste tilfælde er en strømmende flod ikke stærk nok til at slå dig over. Så hvorfor opfører flodvandet sig anderledes?
Et hus, der blev transporteret nedstrøms ved oversvømmelser i 1997 i Arboga, Californien Foto høflighed NOAAOversvømmelsesfarvande er farligere, fordi de kan udøve meget mere pres end en almindelig flod eller et roligt hav. Dette skyldes de enorme forskelle i vandmængde, der findes under mange oversvømmelser. I en oversvømmelse kan der samles meget vand i et område, mens der næppe er vand i et andet område. Vand er temmelig tungt, så det bevæger sig meget hurtigt for at "finde sit eget niveau." Jo større forskellen mellem vandmængder over et område er, jo større er bevægelseskraften. Men på et bestemt tidspunkt ser vandet ikke så dybt ud og virker derfor ikke særlig farligt - indtil det er for sent. Næsten halvdelen af alle dødsfald ved oversvømmelse skyldes, at folk forsøger at køre deres biler gennem farende vand. Der er meget mere vand i havet end i en oversvømmelse, men det banker os ikke ud, fordi det er forholdsvis jævnt fordelt - vand i et roligt hav skynder sig ikke at finde sit eget niveau.
De farligste oversvømmelser er Styrtflod, som er forårsaget af en pludselig, intens ophobning af vand. Flash-oversvømmelser rammer et område kort efter, at vandet begynder at samle sig (hvad enten det skyldes overdreven regn eller en anden årsag), så mange af tiden ser folk dem ikke komme. Da der er masser af vand indsamlet i et område, har flash-oversvømmende vand en tendens til at bevæge sig med en stor mængde kraft, banke mennesker, biler og endda huse ud af vejen. Flash-oversvømmelser kan være særlig ødelæggende, når en kraftig tordenvejr dumper en stor mængde regn på et bjerg. Vandet bevæger sig ned ad bjerget med en enorm hastighed og pløjer gennem noget i dalen nedenfor.
En trailer, bil og telefonstang stablet op af en oversvømmelse i 1977 i Georgia Photo høflighed NOAAEn af de værste flash-oversvømmelser i USAs historie fandt sted i 1976 i Big Thompson Canyon, Colorado. På mindre end fem timer dumpede tordenvejr i nærliggende områder mere regn, end regionen almindeligvis oplever på et år. Big Thompson-floden, normalt en lavvandet, langsomt bevægende vandvej, blev pludseligt omdannet til en ustoppelig torrent, hvorefter 233.000 gallon (882.000 L) vand dumpes i kløften hvert sekund. Tusinder af campister var samlet i kløften for at fejre hundredeårsdagen for staten Colorado. Oversvømmelsen skete så hurtigt, at der ikke var tid til at udsende en advarsel. Da det ramte, blev hundreder af mennesker såret, og 139 blev dræbt.
En mindre katastrofal slags skader er simpel fugtighed. De fleste bygninger kan holde regnen ude, men de er ikke bygget til at være vandtætte. Hvis vandstanden er høj nok, siver mængder vand ind i huse og blødgør alt. Men i de fleste tilfælde er det største skadelige element ikke selve vandet, men mudderet, det bringer med sig. Når vand flyder over landskabet, henter det en masse søppel. Når oversvømmelsen er forbi, falder vandstanden, og alt tørrer til sidst ud, men mudder og snavs klæber rundt.
Redningsarbejdere kæmper opstrøms mod farvande farvande i en flashflod i 1975, der ramte Rockville, Maryland. Foto høflighed NOAAI 1966 oversvømmede en stor storm Arno, en italiensk flod, der løber gennem byen Firenze. Den lille by, en af verdens hovedstæder, blev overskredet med vand, mudder og generel slim. Ud over tabet af liv og skader på bygninger var der stor skade på byens kunstsamling. Mudder og slim dækkede næsten alt, der er opbevaret i byens kældre og rum på jordoverfladen. Gennem mange års arbejde har forskere og kunsthistorikere været i stand til at gendanne de fleste af de beskadigede artefakter i god stand.
En anden slags oversvømmelsesskade er spredning af sygdomme. Når vand flyder over et område, kan det opsamle alle slags kemikalier og affaldsprodukter, hvilket fører til ekstremt usanitære forhold. Grundlæggende flyder alt sammen og alle i en oversvømmelse sammen i en stor suppe. Mens sygdomme normalt ikke skabes af disse forhold, overføres de lettere (de fleste sygdomme spreder sig lettere gennem vand, end de bevæger sig gennem luften). Hvis du befinder dig i et oversvømmet område, er det meget vigtigt, at du kun drikker flaske eller kogt vand og overholder andre sanitetsretningslinjer. For at lære mere om, hvad man skal gøre under oversvømmede forhold, se denne vejledning, der er udarbejdet af Center for Disease Control.
Vi kan aldrig stoppe med at oversvømme. Det er et uundgåeligt element i det komplekse vejrsystem i vores atmosfære. Vi kan dog arbejde for at minimere de skader, der er påført ved oversvømmelse, ved at bygge sofistikerede dæmninger, levees og kanalsystemer. Men den bedste måde at undgå oversvømmelsesskader kan være at tage helt ud af oversvømmelsesområder. Som med mange naturfænomener, kan den mest fornuftige reaktion på oversvømmelser være at komme ud af vejen.
relaterede artikler
- Sådan fungerer orkaner
- Sådan fungerer jordskælv
- Sådan fungerer tornadoer
- Sådan fungerer lynet
- Hvordan måler de "havoverfladen"?
- Hvad der forårsager årstiderne?
- Hvad er en nordøst?
- Hvis de polære iskapper smeltede, hvor meget ville havene stige?
- Hvorfor bevæger orkanerne sig, som om de har et eget sind?
- Hvad er forskellen mellem sne, slud og fryseregn?
- Hvorfor er det koldere på toppen af et bjerg, end det er ved havets overflade?
- Forsvinder Lake Quiz
Flere gode links
- National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)
- Federal Emergency Management Agency (FEMA)
- NOVA Flood Special
- Håndtering af oversvømmelser
- Oversvømmelsesemner