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 и снега . 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 . Они также могут оставлять большие объемы осадков на поймах и уничтожать растительный покров, не приспособленный 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]