Co powoduje powódź?
Znak uliczny ledwo nad wodą w Portage des Sioux, Missouri, podczas powodzi w 1993 roku. Credit: Courtesy of Missouri State Archives
Powódź to przelanie się wody na teren, który normalnie jest suchy. Powodzie mogą zdarzyć się niemal wszędzie. Mogą one pokryć obszar zaledwie kilkoma calami wody lub przynieść tyle wody, że pokryje ona dach domu. Powodzie mogą być niebezpieczne dla społeczności, trwając dni, tygodnie, a czasem nawet dłużej.
Wiele różnych sytuacji może spowodować powódź. Oto tylko kilka z nich:
- Silne opady deszczu
- Fale oceaniczne docierające do brzegu, takie jak fala sztormowa
- Topienie śniegu i lodu, a także zatory lodowe
- Załamanie się zapór lub wałów przeciwpowodziowych
Geografia może również zwiększyć prawdopodobieństwo powodzi na danym obszarze. Na przykład obszary w pobliżu rzek są często narażone na ryzyko powodzi. Obszary miejskie (obszary w pobliżu miast) są również narażone na większe ryzyko powodzi, ponieważ dachy kierują opady na ziemię poniżej, a utwardzone powierzchnie, takie jak autostrady i parkingi, uniemożliwiają ziemi wchłanianie deszczu.
Powódź na ulicach w centrum Cedar Rapids, Iowa. Utwardzone powierzchnie nie są w stanie wchłonąć deszczu, więc obszary miejskie są zagrożone powodzią. Credit: Don Becker, USGS
Góry lub strome wzgórza również mogą zwiększyć ryzyko powodziowe na danym obszarze. Deszcz lub roztopy spływające z gór mogą powodować szybkie podnoszenie się strumieni i rzek. W rzeczywistości, jeśli burza utrzymuje się nad górami, potok o głębokości zaledwie 6 cali może spuchnąć do rzeki o głębokości 10 stóp w czasie krótszym niż godzina.
Co to jest powódź błyskawiczna?
Powodzie błyskawiczne to bardzo niebezpieczne powodzie, które mogą wystąpić z niewielkim lub żadnym ostrzeżeniem. Kiedy jest więcej deszczu niż gleba może wchłonąć, nadmiar wody szybko spływa do rzek i potoków, przeciążając kanalizację burzową i rowy, powodując powódź błyskawiczną. Powodzie błyskawiczne mogą spowodować znaczny wzrost poziomu wody w krótkim czasie.
Skąd bierze się cały ten deszcz?
Kilka różnych warunków pogodowych może spowodować ekstremalne opady w danym regionie. Cyklony tropikalne tworzą się w niektórych obszarach tropikalnych i subtropikalnych, zazwyczaj latem i jesienią. Kiedy pojawiają się na Oceanie Atlantyckim lub w północno-zachodniej części Oceanu Spokojnego i osiągają określoną intensywność, nazywane są huraganami. Cyklony tropikalne mogą wytwarzać ogromne ilości deszczu, powodując powodzie i gwałtowne podtopienia, gdy burza dotrze do lądu.
Mogą one również powodować napływ wody z oceanu na wybrzeża w wyniku zjawiska zwanego falą sztormową, która zalewa nisko położone obszary. (Dowiedz się więcej o tym, jak tworzą się huragany.)
Ten obraz z satelity NOAA GOES-East pokazuje huragan Florence poruszający się w kierunku południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych we wrześniu 2018 roku. Florence zrzuciła prawie 36 cali deszczu w Elizabethtown w Karolinie Północnej i doprowadziła do rozległych powodzi w całej Karolinie. Credit: NOAA
Innym zjawiskiem, które może powodować ekstremalne opady deszczu, jest tzw. rzeka atmosferyczna. Rzeki atmosferyczne są długimi, wąskimi pasami transportowymi wilgoci, które przemieszczają się w atmosferze.
Silne rzeki atmosferyczne mogą dostarczyć ogromne ilości deszczu i śniegu w Kalifornii, na północno-zachodnim Pacyfiku i Alasce, zwłaszcza w miesiącach zimowych. Może to prowadzić do poważnych powodzi i lawin błotnych.
GOES-West imagery of an atmospheric river moving over California in February 2019. Credit: NOAA
Jak satelity pomagają podczas powodzi?
Satelity meteorologiczne, takie jak te z serii NOAA’s Geostationary Operational Environmental Satellite-R (GOES-R), mają oko na wydarzenia atmosferyczne, które mogą prowadzić do powodzi.
Na przykład, satelity z serii GOES-R są wyposażone w instrument zwany Advanced Baseline Imager (ABI), który może wykrywać i monitorować tworzenie się rzek atmosferycznych. ABI może również określić ilość całkowitej wilgoci w atmosferze od ziemi aż do szczytu atmosfery. Dostarcza to przydatnych informacji dla prognostyków pogody, aby poprawić prognozy ulewnych deszczy i gwałtownych powodzi oraz pomóc ludziom zachować bezpieczeństwo.
Po wystąpieniu powodzi, satelity meteorologiczne mogą być również wykorzystywane do wykrywania z kosmosu silnie zalanych regionów. Informacje z GOES-R i satelity NOAA-NASA Suomi NPP mogą być wykorzystane do stworzenia „map powodzi”. Mapy te pomagają urzędnikom szybko określić, gdzie należy wysłać pomoc i zasoby podczas powodzi.