Внезапное наводнение — это быстрое затопление низменных территорий: оврагов , рек , сухих озер и впадин . Оно может быть вызвано сильным дождем, связанным с сильной грозой , ураганом или тропическим штормом , или талой водой со льда или снега, текущей по ледяным покровам или снежным полям. Внезапные наводнения могут также произойти после обрушения естественной ледяной или обломочной плотины или человеческой конструкции, такой как искусственная плотина , как это произошло перед наводнением в Джонстауне в 1889 году. Внезапные наводнения отличаются от обычных наводнений тем, что имеют временной масштаб менее шести часов между выпадением дождя и началом наводнения. [1]
Внезапные наводнения представляют собой значительную опасность, вызывая больше смертей в США в среднем за год, чем молнии, торнадо или ураганы . Внезапные наводнения также могут оставлять большие количества осадков на поймах и могут быть разрушительными для растительного покрова, не приспособленного к частым наводнениям.
Внезапные наводнения чаще всего происходят в засушливых районах, где недавно выпадали осадки , но их можно увидеть где угодно ниже по течению от источника осадков, даже за много миль от источника. В районах на вулканах или около них внезапные наводнения также происходили после извержений, когда ледники таяли под действием сильной жары. Известно, что внезапные наводнения случаются в самых высоких горных хребтах Соединенных Штатов , а также распространены на засушливых равнинах юго-запада Соединенных Штатов. Внезапные наводнения также могут быть вызваны обильными осадками, выпадающими в результате ураганов и других тропических штормов , а также внезапным таянием ледяных плотин . [2] [3] Человеческая деятельность также может вызывать внезапные наводнения. Когда плотины разрушаются , может высвобождаться большое количество воды и уничтожать все на своем пути. [3]
Национальная метеорологическая служба США дает совет «Разворачивайтесь, не тоните» при внезапных наводнениях; то есть она рекомендует людям покинуть зону внезапных наводнений, а не пытаться пересечь ее. Многие люди склонны недооценивать опасность внезапных наводнений. Внезапные наводнения наиболее опасны из-за их внезапности и быстрого движения воды. Транспортное средство практически не защищает от того, чтобы его унесло; это может сделать людей излишне самоуверенными и с меньшей вероятностью избежать внезапных наводнений. Более половины смертельных случаев, приписываемых внезапным наводнениям, — это люди, которых унесло в транспортных средствах при попытке пересечь затопленные перекрестки. [4] Всего 2 фута (0,61 м) воды достаточно, чтобы унести большинство автомобилей размером с внедорожник. [5] В 2005 году Национальная метеорологическая служба США сообщила, что, если использовать общенациональный средний показатель за 30 лет, в результате наводнений ежегодно погибает больше людей (в среднем 127), чем от молний (73), торнадо (65) или ураганов (16). [6]
В пустынях внезапные наводнения могут быть особенно смертоносными по нескольким причинам. Во-первых, штормы в засушливых регионах случаются нечасто, но они могут принести огромное количество воды за очень короткое время. Во-вторых, эти дожди часто выпадают на плохо впитывающую и часто глинистую почву, что значительно увеличивает объем стока , который приходится обрабатывать рекам и другим водным каналам. [7] В этих регионах, как правило, нет инфраструктуры, которая есть в более влажных регионах для отвода воды от сооружений и дорог, такой как ливневые стоки, водопропускные трубы и накопительные бассейны , либо из-за малочисленности населения или бедности, либо потому, что жители считают, что риск внезапных наводнений недостаточно высок, чтобы оправдать расходы. Фактически, в некоторых районах пустынные дороги часто пересекают сухие русла рек и ручьев без мостов. С точки зрения водителя может быть ясная погода, когда река неожиданно образуется впереди или вокруг транспортного средства в считанные секунды. [8] Наконец, отсутствие регулярных дождей для очистки водных каналов может привести к внезапным наводнениям в пустынях, вызванным большим количеством мусора, такого как камни, ветки и бревна. [9]
Глубокие щелевые каньоны могут быть особенно опасны для туристов, поскольку они могут быть затоплены штормом, который случается на расстоянии в мили от Мезы . Наводнение проносится через каньон; каньон затрудняет подъем наверх и уход с пути, чтобы избежать наводнения. Например, ливень на юге Юты 14 сентября 2015 года привел к 20 смертельным случаям из-за внезапного наводнения, из которых семь смертельных случаев произошли в национальном парке Зайон, когда туристы оказались в ловушке из-за паводковых вод в щелевом каньоне. [10]
Внезапные наводнения вызывают серьезные последствия как в антропогенной, так и в природной среде. Последствия внезапных наводнений могут быть катастрофическими и иметь широкий спектр, начиная от повреждений зданий и инфраструктуры и заканчивая воздействием на растительность, человеческие жизни и скот. Особенно сложно охарактеризовать последствия в городских районах. [11]
Исследователи использовали наборы данных, такие как Severe Hazards Analysis and Verification Experiment (SHAVE) и наборы данных Storm Data Национальной метеорологической службы США (NWS) , чтобы связать воздействие внезапных наводнений с физическими процессами, вовлеченными в внезапные наводнения. Это должно повысить надежность моделей прогнозирования воздействия внезапных наводнений. [12] Анализ внезапных наводнений в Соединенных Штатах в период с 2006 по 2012 год показывает, что травмы и смертельные случаи наиболее вероятны в небольших сельских водосборах, что самые короткие события также являются наиболее опасными, что опасности наиболее велики после наступления темноты, и что очень высокая доля травм и смертельных случаев связана с транспортными средствами. [13]
В 2020 году предлагается шкала тяжести последствий, которая обеспечивает согласованный обзор последствий внезапных наводнений посредством классификации типов и тяжести последствий и картирования их пространственной протяженности непрерывным образом по всей пойме. В зависимости от затронутых элементов последствия наводнений группируются в 4 категории: (i) воздействие на застроенную среду (ii) воздействие на искусственные мобильные объекты, (iii) воздействие на природную среду (включая растительность, сельское хозяйство, геоморфологию и загрязнение) и (iv) воздействие на население (ловушки, травмы, смертельные случаи). Шкала была предложена в качестве инструмента для планирования профилактики, поскольку полученные карты дают представление о будущих последствиях, выделяя области с высокой степенью серьезности. [11]
Внезапные наводнения могут вызывать быструю эрозию почвы. [14] Большая часть отложений дельты Нила может быть вызвана внезапными наводнениями в пустынных районах, которые впадают в реку Нил . [15] Однако внезапные наводнения короткой продолжительности вызывают относительно небольшую эрозию коренной породы или расширение русла, оказывая наибольшее влияние на отложение осадков в пойме. [16]
Некоторые растения водно-болотных угодий, такие как определенные сорта риса, приспособлены выдерживать внезапные наводнения. [17] Однако растения, которые произрастают в более сухих районах, могут пострадать от наводнения, поскольку растения могут испытывать стресс от большого количества воды. [18] [19]