Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Zapory w estuariach mogą pogarszać sytuację powodziową w głębi lądu

Rekomendowane odpowiedzi

Budowane na wybrzeżach zapory, które mają zapobiegać powodziom, niejednokrotnie tylko pogarszają sytuację i przyczyniają się do większej powodzi, donoszą naukowcy z University of Alaska w Fairbanks. Na łamach Journal of Geophysical Research: Oceans ukazał się artykuł, którego autorzy donoszą o wynikach badań nad wpływem zapór na ujściach rzek do morza. Na wielu takich estuariach ludzie coraz częściej budują zapory, by zapobiegać powodziom w dole rzeki.

Profesor Steven L. Dykstra i jego zespół przyjrzeli się danym z Charleston Harbor w Karolinie Południowej. Pochodziły one z ostatnich ponad stu lat. Ich analiza pokazała, że wybudowane tamy, które mają chronić ląd przed powodziami powstającymi w wyniku fali sztormowej oraz podnoszeniem się oceanów, nie zawsze spełniają swoje zadanie, a niejednokrotnie pogarszają sytuację. Zwykle sądzi się, że im dalej w głąb lądu, tym mniejszy wpływ sztormów. Jednak kształt basenu może spowodować, że im głębiej w ląd, tym gorsza powódź, stwierdza Dykstra.

Estuaria mają zwykle kształt lejka zwężającego się w stronę lądu. Budowa zapory skraca estuarium za pomocą betonowych ścian, które odbijają fale sztormowe. Zwężający się estuarium powoduje też, że pojawiają się mniejsze odbicia, które są zależne od czasu wzrostu poziomu wody. Naukowcy wykorzystali Charleston Harbor jako studium przypadku, a następnie wykorzystali modele komputerowe, do zbadania zjawisk zachodzących w 23 różnych estuariach, zarówno takich, w których są zbudowane zapory, jak i całkowicie naturalnych.

Badania pokazały, że kształt basenu oraz zmiany spowodowane przez człowieka poprzez stawianie zapór, są kluczowymi elementami, które decydują o tym, w jaki sposób sztorm na morzu czy oceanie wchodzi w interakcje z rzeką i jak fala powodziowa przesuwa się w głąb lądu. Okazało się, że przy określonym czasie trwania przyboru wód i określonej amplitudzie fal, zapory pogarszają sytuację powodziową na lądzie. Co więcej, przez zapory fala sztormowa może sięgać dalej. We wspomnianym już przypadku Charleston do największych przyborów wód zwykle dochodzi w odległości 80 kilometrów od wybrzeża.

Dykstra mówi, że często ludzie mieszkający kilkadziesiąt kilometrów od wybrzeża, nie zdają sobie sprawy z faktu, że znajdują się w strefie, na którą morze czy ocean mają wpływ. Zwykle przekonują się o tym, gdy dojdzie do dużej powodzi spowodowanej falą sztormową.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Rzeka Żółta jest zwana w Chinach Rzeką Żalu oraz Biczem na Ludzi Han. Na swoją złą sławę pracowała przez tysiące lat, podczas których liczne powodzie zabijały ludzi mieszkających nad jej brzegiem, niszczyły ich plony i dobytki.
      Naukowcy z Washington University przeprowadzili badania, z których wynika, że wzorzec coraz bardziej śmiertelnych powodzi jest zgodny z wzorcem degradowania środowiska naturalnego przez człowieka i podejmowanych przez ludzi prób ochronienia się przed rzeką. Z badań dowiadujemy się, że ludzie już przed 3000 lat zaczęli wpływać na bieg rzeki.
      Na terenie obecnych Chin człowiek dość wcześnie i na masową skalę zaczął wpływać na środowisko naturalne i nigdzie nie widać tego lepiej niż na przykładzie Rzeki Żółtej - mówi archeolog profesor T.R. Kidder. Odkrycie to może określać początek antropocenu, epoki, w której człowiek stał się dominującą siłą natury - dodał.
      Przeprowadzone badania sugerują też, że to właśnie działalność człowieka, mająca na celu wpływanie na bieg rzeki spowodowała kolejne problemy, których szczytowym przejawem była katastrofalna powódź, jaka wydarzyła się około roku 15 n.e. W jej wyniku zginęły miliony osób, a powódź przyczyniła się do upadku Zachodniej Dynastii Han w kilka lat później.
      Nowe dowody znalezione w Chinach i innych miejscach pokazują, że dawne społeczności zmieniały środowisko naturalne bardziej niż sądziliśmy. Już 2000 lat temu ludzie kontrolowali Rzekę Żółtą, a raczej sądzili, że ją kontrolują. I w tym tkwił problem - mówi Kidder.
      Naukowcy wysnuli swoje wnioski na podstawie badań osadów pozostawianych przez tysiące lat przez rzekę. Badali m.in. Sanyangzhuang, zwane „chińskimi Pompejami”, które wspomniana już masywna powódź pogrzebała pod pięcioma metrami osadów oraz odkryte w 2012 roku stanowisko Anshang, gdzie znaleziono pozostałości grobli i systemu irygacyjnego z czasów dynastii Zhou (1046-256 p.n.e.). Uczeni szczegółowo przeanalizowali osady pochodzące z ostatnich 10 000 lat. Zauważyli, że niemal 30% z nich zostało naniesionych w ciągu ostatnich 2000 lat, a tempo odkładania się osadów odpowiada rosnącej aktywności człowieka w regionie Rzeki Żółtej.
      Zdaniem Kiddera ludzie zaczęli budować kanały irygacyjne, systemy drenażowe, wały przeciwpowodziowe i tym podobne struktury już 2900-2700 lat temu.. W pierwszych latach po Chrystusie systemy takie rozciągały się na setki kilometrów wzdłuż brzegów rzeki. Zdobyte przez nas dowody wskazują, że pierwsze wały przeciwpowodziowe miały około 3 metrów wysokości, jednak w ciągu dekady te w Anshang zostały dwukrotnie podwyższone. Widać tutaj, w jaką pułapkę wpadli. Budowanie wałów spowodowało, że w korycie rzeki osadzało się coraz więcej materiału, co podnosiło poziom rzeki i czyniło ją bardziej podatną na powodzie, co z kolei wymagało budowy coraz wyższych wałów, a to przyczyniało się do powstawania kolejnych osadów w łożysku i cały proces się powtarzał - zauważa Kidder.
      Zdaniem uczonego Rzeka Żółta była przez tysiące lat dość spokojnym ciekiem. Sytuacja uległa zmianie, gdy coraz większe rzesze rolników zachwiały równowagą Wyżyny Lessowej, położonej w jej środkowym biegu. To największy na świecie obszar akumulacji lessu, liczący sobie około 430 000 kilometrów kwadratowych. Władze zachęcały ludzi, by osiedlali się coraz bardziej w głąb Wyżyny. Zdobycie nowych terenów uprawnych było potrzebne do wyżywienia rosnącej liczby ludności, z drugiej strony zwiększające się osadnictwo zabezpieczało państwo od najazdów z północy. Gdy zbudowano Wielki Mur, rolnicy jeszcze chętniej zaczęli podbijać Wyżynę. Jednocześnie rozwój metalurgii dał rolnikom do ręki doskonalsze narzędzia, które ułatwiały pracę na roli. Do wytopu żelaza potrzebne zaś było drzewo, a to łatwiej było ścinać żelaznymi narzędziami. Masowa wycinka lasów spowodowała erozję na wielką skalę, wskutek której do Rzeki trafiły olbrzymie ilości materiału. Niesiony przez wodę osadzał się w jej dolnym brzegu, powodując coraz bardziej katastrofalne powodzie.
      Ze spisu powszechnego przeprowadzonego w 2 roku naszej ery wynika, że obszar, na którym doszło do katastrofalnej powodzi z około 15 roku n.e. był bardzo gęsto zaludniony. Na każdym kilometrze kwadratowym mieszkały średnio 122 osoby, czyli około 9,5 miliona na terenie zalanym przez wodę. Powódź nie tylko zabiła olbrzymią liczbę ludzi. Zniszczyła też dobytek i uprawy, zdezorganizowała życie, na zalanych terenach powstały grupy walczące o żywność i przetrwanie. W latach 20-21 stały się centrum powstania ludowego, które wkrótce zakończyło istnienie Zachodniej Dynastii Han.
      Ludzie zaczęli zmieniać środowisko, a to z kolei zmieniło ludzką historię. To, co działo się w przeszłości może zdarzyć się i obecnie - ostrzega Kidder. Przekonanie, że obecnie jesteśmy w stanie uniknąć podobnej katastrofy, gdyż dysponujemy lepszą techniką to niebezpieczne założenie. Jeśli mamy wątpliwości, postawmy na Matkę Naturę, bo fizyka zawsze wygrywa.
      Uczony zauważa, że w przeszłości ludzie dysponowali technologią pozwalającą na zdewastowanie pojedynczej rzeki. Obecna technologia umożliwia dewastacje na skalę globalną.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Para bobrów, reintrodukowana w Poole Farm w pobliżu Plymouth w Wielkiej Brytanii, zmniejszyła ryzyko powodzi i podtopień w mieście, informują naukowcy z University of Exeter. Uczeni postanowili przyjrzeć się, jaki wpływ na środowisko miała zaledwie jedna para zwierząt i odkryli, że tamy zbudowane przez bobry – wraz z podobnymi tamami wybudowanymi przez ochotników i pracowników Poole Farm – zmniejszają w szczycie przepływ wody przez Bircham Valley aż o 23%. To prawdopodobnie pierwsze badania dotyczące wpływu bobrów na środowisko miejskie.
      Bobry zostały reintrodukowane na Poole Farm w ramach projektu Green Minds zapoczątkowanego przez radę miasta Plymouth. W całym mieście zrobiono więcej miejsca dla przyrody, by jego mieszkańcy mogli cieszyć się kontaktem z nią i odnosić korzyści zdrowotne płynące z obcowania z naturą. Bobry zaczęły budować żeremia, utworzyły rozlewiska i tereny podmokłe. Autorzy najnowszych badań zauważyli, że dzięki bobrom na terenach miejskich pojawiły się kolejne zwierzęta, jak wydry, żaby, zimorodki i borsuki.
      Bobrom pomagali ochotnicy, którzy w ramach rozregulowywania biegu rzeki zbudowali 40 tam podobnych do bobrzych. I to właśnie rozlewiska, powstałe dzięki pracy ludzi i bobrów, zmniejszyły tempo przepływu wody i ryzyko powodzi oraz podtopień. Raport z 5-letniego monitoringu wpływu bobrów na środowisko został udostępniony w sieci.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Spacerowicze odwiedzający jedną z plaż w San Diego mogli ostatnio oglądać... różową wodę. Niezwykły widok nie był jednak niczym groźnym ani niepokojący. Woda została celowo zabarwiona na różowo przez naukowców, którzy badają, w jaki sposób wody rzek mieszają się z wodami oceanów.
      Rzeki i ich estuaria odgrywają ważną rolę w dostarczaniu słodkiej wody oraz osadów i zanieczyszczeń do przybrzeżnych regionów oceanów. Niewiele jednak wiadomo o tym, jak przebiega interakcja lżejszych wód słodkich z cięższymi, gęstszymi i często chłodniejszymi wodami przybrzeżnymi oceanu.
      Od początku roku naukowcy ze Scripps Institution of Oceanography i University of Washington kilkukrotnie kolorowali wody bezpiecznym dla środowiska różowym barwnikiem, by obserwować, jak niewielkie estuarium wpływa na przybrzeżne wody oceanu.
      Jestem bardzo podekscytowana, bo dotychczas nie prowadzono tego typu badań. To naprawdę unikatowy eksperyment, mówi kierująca eksperymentem oceanograf Sarah Giddings. Zgromadziło się tutaj wielu ekspertów z różnych dziedzin. Sądzę, że uzyskamy naprawdę interesujące dalekosiężne wyniki. Połączymy je z wynikami starszych badań oraz z symulacjami komputerowymi. Chcemy zrozumieć, jak rozprzestrzenia się w oceanie woda z niewielkich estuariów, dodaje. Interesuje mnie, w jaki sposób interakcja sił fizycznych – zderzenia fal oceanu z wpływającą doń wodą z rzeki – wpływa na to, co dzieje się z wodą rzeczną, mówi doktor Alex Simpson.
      Barwnik, który zabarwiono wodę rzeki, jest śledzony z lądu, wody i powietrza. Specjalne czujniki zostały umieszczone między innymi na palach wbitych w dno i na samym dnie. Dane zbierane są poprzez pomiary fluoroscencji barwnika, a naukowcy mierzą prądy oceaniczne, wysokość fal, zasolenie i temperaturę wody oraz badają ich zmiany w czasie i wpływ na nie wód słodkich. W ten sposób zyskają informację o konkretnym miejscu badań, ale dzięki temu lepiej można będzie zrozumieć, jak niewielkie i średniej wielkości estuaria wpływają na rozprzestrzenianie się osadów, zanieczyszczeń, narybku i innych istotnych elementów środowiska przybrzeżnego.
      Wiele z wcześniejszych badań tego typu skupiało się na dużych rzekach, dlatego też niewiele wiemy o mniejszych ciekach wodnych. Na miejsce eksperymentów wybrano Los Peñasquitos Lagoon, gdyż jest to bardzo reprezentatywny przykład niewielkiego estuarium, z którego woda przedostaje się na dość jednorodne wybrzeże.
      Barwnik wypuszczany jest w czasie odpływu, gdyż naukowcy chcą mieć gwarancję, że zostanie on poniesiony w głąb oceanu. Gołym okiem widać go przez wiele godzin, a instrumenty naukowe są w stanie wykryć go przez około 24 godziny.
      Badania prowadzone są w ramach projektu Plumes in Nearshore Conditions (PiNC).

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy w historii premier Australii ogłosił stan wyjątkowy i przyznał, że z powodu zmian klimatu jego kraj staje się coraz trudniejszym miejscem do życia. W ciągu ostatnich dwóch tygodni dwa australijskie stany – Nowa Południowa Walia i Queensland – doświadczyły rekordowych opadów deszczu. Powodzie zabiły 20 osób, a tysiące domów znalazło się pod wodą.
      Możliwość ogłoszenia stanu wyjątkowego znalazła się w prawodawstwie Australii niedawno, po katastrofalnych pożarach z początku roku 2020. Jego wprowadzenie ma umożliwić szybką reakcję na zagrożenia i pomoc ludności. Władze centralne mogły dzięki temu szybko przeznaczyć dziesiątki milionów dolarów dla ofiar powodzi. Osoby dorosłe otrzymają natychmiastowe wsparcie w wysokości 2000 dolarów australijskich, a dzieci po 800 dolarów.
      Ekstremalne opady spowodowały ewakuację 60 000 osób, zamknięto setki szkół a mieszkańcom Sydney i regionu Illawarra w Nowej Południowej Walii doradzono, by nigdzie nie podróżowali.
      Sytuacja rzeczywiście jest wyjątkowa. To najbardziej wilgotny początek roku w historii Sydney i drugi najbardziej wilgotny w historii Brisbane. W Sydney spadło już w bieżącym roku ponad 860 mm deszczu. Zwykle tyle opadów notuje się do końca lipca. Najgorsze były ostatnie dni, kiedy to pomiędzy poniedziałkiem 7 marca, a czwartkiem 10 marca na przedmieścia Sydney spadło aż 200 mm deszczu. Powodzie zatopiły budynki mieszkalne, gospodarcze, drogi, podmyte brzegi rzek. Wiele miejscowości jest odciętych od świata. Szacunki mówią o stratach sięgających 2 miliardów dolarów.
      Rada Klimatyczna Australii opublikowała raport, w którym stwierdza, że kraj ma do czynienia z ekstremalną katastrofą. Sytuacja jest obecnie tak zła, że teraz nawet zwykłe opady deszczu mogą skończyć się kolejnymi powodziami. Panuje wysoka wilgotność, na lądzie znajduje się dużo wody, która może odparować i ponownie opaść. Rada przypomina, że uczeni od dziesięcioleci ostrzegali, że antropogeniczna emisja dwutlenku węgla doprowadzi do zmian klimatu i ekstremalnych zjawisk pogodowych. Teraz mamy do czynienia z ulewnymi deszczami, a na przełomie lat 2019/2020 panowała olbrzymia susza, której skutkiem były katastrofalne pożary.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po tym jak rzeka Serchio po raz kolejny zalała Lukkę, biskup Frigidianus wziął motykę i wyznaczył nowy jej bieg. Gdy zbliżała się kolejna powódź, biskup uniósł ramiona, nakazując jej podążać nowym korytem. Rzeka posłuchała świętego. Taką opowieść znajdziemy w Dialogach spisanych prawdopodobnie przez samego papieża Grzegorza Wielkiego. Jednym z celów Dialogów było rozpowszechnienie kultu świętych. Jednak tym, co zainteresowało badaczy jest fakt, że w VI wieku w północnych i środkowych Włoszech pojawiają się liczne opisy ekstremalnych zjawisk hydrologicznych i cudów związanych z wodą.
      We wnętrzu stalagmitu, pobranego z jaskini Renella w północnych Włoszech, badacze zauważyli warstwy odkładające się przez wieki w wyniku naciekania. Okazuje się, że w VI wieku przynajmniej część Italii stała się obszarem dotkniętym ulewnymi deszczami i powodziami.
      Międzynarodowy zespół naukowców, którego członkiem jest dr hab. Robert Wiśniewski z Wydziału Historii UW, przeprowadził interdyscyplinarne badania zmian klimatycznych zachodzących w VI wieku na terenie dzisiejszych północnych Włoch. Rezultaty badań opisane w czasopiśmie „Climatic Change” wskazują, że teren ten był obszarem zwiększonych opadów i powodzi, które w konsekwencji wpływały na dynamikę przemian społecznych i kulturowych.
      W pracach badawczych wykorzystano metody paleoklimatyczne i analizę źródeł historycznych. Punktem wyjścia były badania próbek nacieków jaskiniowych z jaskini Renella, znajdującej się w Alpach Apuańskich, w północnej Toskanii, niedaleko Pizy.
      Naukowcy odkryli, że obszar północnej i centralnej Italii w VI wieku wyróżniał się wyjątkowym poziomem wilgotności, który był związany z długotrwałą fazą Oscylacji Północnoatlantyckiej, czyli zmniejszoną różnicą ciśnień między Wyżem Azorskim a Niżem Islandzkim. Dzięki takiemu układowi ciśnienia atmosferycznego na tereny te docierała duża ilość wilgotnych mas powietrza znad północnego Atlantyku, doprowadzając do potężnych opadów i powodzi.
      We wnętrzu stalagmitu, pobranego z jaskini Renella, badacze zauważyli warstwy odkładające się przez wieki w wyniku naciekania. Za pomocą pomiaru proporcji izotopów tlenu w kolejnych warstwach stalagmitu, rozróżnili okresy bardziej wilgotne i suche, których wiek oszacowali z wykorzystaniem datowań uranowo-torowych. Odkrycie nacieków w jaskini Renella stało się podstawą do dalszych badań interdyscyplinarnych z pogranicza klimatologii i historii.
      Międzynarodowy zespół skonfrontował dane fizyczne świadczące o zwiększonych opadach z przekazami historycznymi, zawartymi w powstałych wtedy dziełach pisanych. Naukowcy porównali literaturę hagiograficzną z VI-wiecznej Italii z innymi przykładami tego rodzaju piśmiennictwa. Badacze odnaleźli w pismach pochodzących z Italii wiele opisów tzw. cudów wodnych, w których święci ściągają lub zatrzymują gwałtowne deszcze, burze i powodzie. We wcześniejszej i późniejszej literaturze hagiograficznej, a także w powstałych w tym samym czasie pismach na trenie dzisiejszej Francji, opowieści o cudach wodnych były prawie nieobecne.
      To wyjątkowe zainteresowanie twórców pism późnej starożytności zjawiskami hydroklimatycznymi, badacze interpretują nie tylko jako potwierdzenie istnienia zmian klimatycznych, ale także jako świadectwo wpływu tych zmian na przemiany społeczne i kulturowe ludności zamieszkującej te tereny. Naukowcy łączą zachodzące wtedy zjawiska klimatyczne z przyjęciem przez biskupów pod koniec VI wieku roli lokalnych przywódców, a także z rozwojem kultu świętych „posiadających władzę” nad żywiołem wody.
      W VI wieku przynajmniej część Italii stała się obszarem ulewnych deszczów i powodzi. Tę wiedzę zawdzięczamy zaangażowanym w projekt geochemikom, geologom i klimatologom. Historycy pokazali natomiast, jak mieszkańcy północnych i centralnych terenów dzisiejszych Włoch próbowali radzić sobie z tą zmianą na poziomie religijnym i jednocześnie wykorzystać ją do promowania nowych autorytetów – podsumowuje dr hab. Robert Wiśniewski, współautor artykułu.
      Więcej na ten temat przeczytamy w artykule Beyond one-way determinism: San Frediano’s miracle and climate change in Central and Northern Italy in late antiquity.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...