以下文章經許可轉載自 The Conversation,這是一個報道最新研究的線上出版物。
山洪是一種特殊型別的洪水,發生在降水事件後的短時間內——通常少於六小時。它通常由強降雨或過量降雨引起,發生在河流或湖泊附近的地區,但也可能發生在附近沒有水體的地區。
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山洪發生在鄉村和城市地區,例如 2022 年 7 月下旬發生在聖路易斯和肯塔基州東部的洪水。當一個地區的降雨量超過地面可以吸收的量,或者降雨落在有大量不透水錶面(如混凝土和瀝青)的地區,這些表面會阻止地面吸收降水時,水幾乎無處可去,並且會迅速上漲。
如果某個地區最近有降雨,土壤可能已飽和,無法吸收更多水分。乾旱過後也可能發生洪水,此時土壤過於乾燥和硬化,無法吸收降水。山洪在沙漠景觀中暴雨過後以及土壤深度淺於限制土壤吸水能力的堅硬基岩的地區很常見。
由於水往低處流,降雨會尋找潛在路徑中的最低點。在城市地區,通常是街道、停車場和地勢低窪區域的地下室。在地形陡峭的農村地區,如阿巴拉契亞山脈,山洪可以將小溪和河流變成洶湧的洪流。
山洪經常讓人措手不及,即使天氣預報員和緊急救援人員試圖警告和準備社群。這些事件可以沖走汽車,甚至將建築物從地基上移走。
在山洪中保持安全的最佳方法是意識到危險並準備好應對。地勢低窪地區有洪水風險,無論洪水發生緩慢還是快速,也無論是在城市還是農村環境中。
瞭解從哪裡獲取您所在地區的最新天氣資訊至關重要。如果您在戶外遇到被洪水淹沒的地方,例如被水淹沒的道路,那麼等待水退去或掉頭尋找更安全的路線始終是更安全的。不要試圖穿越它。洪水可能比看起來更快更強——因此也更危險。
為更潮溼的未來而建設
工程師設計雨水控制系統,以限制降雨可能造成的損害。涵洞輸送水並幫助控制水的流向,通常將其引導到道路和鐵路下方,以便人員和貨物可以繼續安全移動。雨水滯蓄池和滯洪盆地蓄水,以便在洪水過後稍後釋放。
許多城市也在使用綠色基礎設施系統,例如雨水花園、綠色屋頂和透水路面,以減少山洪。恢復河流和溪流沿岸的溼地也有助於緩解洪水。
通常,我們用來設計這些功能的工程標準和規則是基於我們工作地點的歷史降雨資料。工程師使用這些資訊來計算涵洞、池塘或其他結構可能需要多大。我們總是預留一些額外的容量來應對異常大的洪水。
然而,現在,美國許多地區正在經歷更強烈的風暴事件,這些事件在很短的時間內給一個地區帶來大量降雨。最近聖路易斯和肯塔基州的洪水都達到了統計上預計在這些地區每 1000 年發生一次的規模。
隨著氣候變化,我們預計這種趨勢將繼續下去,這意味著規劃者和工程師將需要重新考慮未來如何設計和管理基礎設施。但是,很難預測未來風暴事件在給定地點發生的頻率或強度。雖然根據氣候預測,極有可能出現更強烈的風暴事件,但在資金還有其他競爭性需求的情況下,為最壞情況進行設計和建設並不具有成本效益。
目前,工程師、水文學家和其他人員正在努力瞭解如何最好地為未來進行規劃,包括模擬洪水事件和發展趨勢,以便我們可以幫助社群提高抵禦能力。這將需要更多、更新的資料和設計標準,以便更好地適應預期的未來狀況。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。
