باران تابستانی چگونه به سیل منجر می‌شود؟

هوای گرم مقدار زیادی آب را در خود نگه می دارد. به عنوان مثال، در تابستان معمولاً بسیار مرطوب است. وقتی تعداد زیادی از این قطرات با هم جمع شوند، آنها را به صورت ابر می بینیم. اگر ابرها به اندازه کافی بزرگ باشند و قطرات آب کافی داشته باشند، قطرات به هم می کوبند و حتی قطرات بزرگتری تشکیل می دهند. وقتی قطرات سنگین می شوند، به دلیل جاذبه زمین می افتند و باران می بارد.

قطرات باران کوچکتر از یک سانتی متر هستند.

"اگر ابرها به اندازه کافی بزرگ باشند و قطرات آب کافی داشته باشند، قطرات به هم می کوبند و حتی قطرات بزرگتری تشکیل می دهند"قطر قطرات باران از ۰.۱۷۲ سانتی متر تا ۰.۶۳۵ سانتی متر است.

قطره های باران با چه سرعتی می بارند؟ بدون احتساب باران ناشی از باد، قطرات باران با سرعت بین ۳ تا ۸ متر در ثانیه در هوای ساکن فرومیریزند . محدوده سرعت به اندازه قطره باران بستگی دارد

سیلاب

سیل عبارت است از سرریز شدن آب به زمینی که معمولاً خشک است. سیل می‌تواند در هنگام باران‌های شدید، زمانی که امواج اقیانوس به ساحل می‌آیند، زمانی که برف به سرعت آب می‌شود، یا زمانی که سدها یا سدها می‌شکنند، اتفاق بیفتد. سیل مخرب ممکن است تنها با چند سانتیمتر آب اتفاق بیفتد، یا ممکن است یک خانه را تا پشت بام غرق کند. سیل می تواند در عرض چند دقیقه یا در مدت طولانی رخ دهد و ممکن است روزها، هفته ها یا بیشتر طول بکشد.

سیل ها شایع ترین و گسترده ترین سانحه طبیعی مربوط به آب و هوا هستند.

سیل های ناگهانی خطرناک ترین نوع سیل هستند، زیرا قدرت تخریب سیل را با سرعتی باورنکردنی ترکیب می کنند. سیل ناگهانی زمانی رخ می دهد که بارندگی شدید فراتر از قابلیت زمین برای جذب باران شود. آنها همچنین زمانی اتفاق می‌افتند که آب نهرها یا نهرهای معمولاً خشک را پر می‌کند یا به اندازه‌ای آب جمع می‌شود که نهرها از کناره‌های آن‌ها عبور می‌کنند و باعث بالا آمدن سریع آب در مدت زمان کوتاهی می‌شوند. آنها می توانند در عرض چند دقیقه پس از بارندگی ایجاد شوند و زمان در دسترس برای هشدار و محافظت از مردم را محدود کنند.

مناطق پرجمعیت در معرض خطر بالای سیل هستند. ساخت ساختمان‌ها، بزرگراه‌ها، جاده‌ها و پارکینگ‌ها با کاهش میزان جذب باران توسط زمین باعث افزایش رواناب می‌شود.

"وقتی قطرات سنگین می شوند، به دلیل جاذبه زمین می افتند و باران می بارد.قطرات باران کوچکتر از یک سانتی متر هستند"این رواناب پتانسیل سیل ناگهانی را افزایش می دهد.

گاهی اوقات، نهرها از طریق شهرها و شهرک‌ها به زیرزمینی زه‌کشی می‌شوند. در هنگام باران شدید، زهکش ممکن است غرق شود یا با آوار مسدود شود و جاده ها و ساختمان های اطراف را با سیلاب غرق کند. نقاط کم ارتفاع مانند زیرگذرها، پارکینگ های زیرزمینی، زیرزمین ها و گذرگاه های کم آب می توانند به تله مرگ تبدیل شوند. چنین آبگیری در سیلابهای مرداد ۱۴۰۱ در شهر یزد مشاهده شد. مناطق نزدیک رودخانه هادر معرض خطر سیل هستند. خاکریزهای سیل گیر شناخته می شوند، اغلب در کنار رودخانه ها ساخته می شوند و برای جلوگیری از سیلاب در زمین های اطراف استفاده می شوند.

شکست سدها می تواند موج مخرب ناگهانی آب را در پایین دست ایجاد کند.

کوه‌ها و تپه‌های شیب‌دار رواناب سریعی تولید می‌کنند که باعث بالا آمدن سریع نهرها می‌شود. سنگ ها و خاک های کم عمق و رسی اجازه نفوذ آب زیادی به زمین را نمی دهند. خاک های اشباع شده نیز می توانند منجر به سیل سریع شوند. در صورت وجود رعد و برق در منطقه، کمپینگ یا تفریح در کنار نهرها یا رودخانه ها می تواند خطرناک باشد. یک نهر با عمق تنها ۲۰ سانتیمتر اینچ در مناطق کوهستانی می تواند در کمتر از یک ساعت به یک رودخانه خروشان با عمق تبدیل شود، اگر طوفان رعد و برق در یک منطقه برای مدت طولانی ادامه یابد.

"قطر قطرات باران از ۰.۱۷۲ سانتی متر تا ۰.۶۳۵ سانتی متر است.قطره های باران با چه سرعتی می بارند؟ بدون احتساب باران ناشی از باد، قطرات باران با سرعت بین ۳ تا ۸ متر در ثانیه در هوای ساکن فرومیریزند "گاهی اوقات رعد و برق هایی که بارندگی شدید را ایجاد می کنند ممکن است در بالادست منطقه آسیب دیده اتفاق بیفتند و تشخیص یک موقعیت خطرناک را دشوارتر می کند.

بارندگی بسیار شدید در خاک خشک می تواند باعث سیل شود. بارندگی مسبب می تواند در بالادست دره رخ دهد سیلاب ها می توانند زباله های با حرکت سریع را حمل کنند که خطرات قابل توجهی برای زندگی به همراه دارد.

یخ و ذوب برف می تواند به ایجاد سیل ناگهانی کمک کند. برف عمیق باعث افزایش رواناب حاصل از ذوب برف می شود. باران‌های شدید بهاری که بر روی برف‌های ذوب شده می‌بارند می‌توانند باعث سیل ناگهانی شوند. ذوب شدن برف همچنین ممکن است در ایجاد سیلاب های ناشی از تجمع یخ در نهرها و رودخانه ها نقش داشته باشد.

ذوب شدن برف و/یا باران گرمی که در جوی‌ها جاری می‌شود ممکن است این یخ ها را بلند کرده و بشکند و به قطعات بزرگ یخ اجازه دهد تا روی پل‌ها یا سازه‌های دیگر گیر کنند. این موضوع باعث می شود که آب به سرعت از پشت یخ بالا بیاید. اگر آب به طور ناگهانی رها شود، ممکن است سیل شدید در پایین دست رخ دهد.

باران تابستانی چگونه به سیل منجر می شود؟

هنگامی که باران به زمین می رسد، مشکلات قابل توجهی در پیش بینی اینکه چه اتفاقی برای تمام آب می افتد وجود دارد. خارج از این اپیزودهای بارانی شدید ساعتی، اینکه چه مقدار از آب از طریق نفوذ توسط زمین جذب می‌شود و چه مقدار از زمین به رودخانه‌ها و زهکش‌ها می‌ریزد، مدلسازی می شود. سیستم های طبیعی (و ساخته دست بشر) همچنین می توانند به شدت بارندگی "عادی" پاسخ دهند.

"محدوده سرعت به اندازه قطره باران بستگی داردسیلابسیل عبارت است از سرریز شدن آب به زمینی که معمولاً خشک است"در طول بارندگی شدید، مدل‌سازی آنچه برای آب اتفاق می‌افتد بسیار سخت‌تر است. زمین به همان سرعتی که در حال فرونشست است قادر به جذب آب نیست و عوامل دیگری مانند میزان مرطوب بودن زمین نقش مهمی دارند. از این رو، در شهرها، سطوح آسفالت و بتنی منجر به سرعت روان‌آب به راه می افتد که منجر به تجمع سریع آب روان در مناطق کم ارتفاع می‌شود. در زیر یک پل جاده یاراه آهن زمانی که جاده فرو می رود ممکن است فقط ده ها دقیقه طول بکشد تا آب جمع شود و از ظرفیت زهکشی بیشتر شود. در مناطق روستایی موانع طبیعی مانند درختان وجود دارند، با این حال بارندگی شدید همچنان می تواند منجر به افزایش سریع سطح رودخانه های محلی شود که باعث طغیان محلی رودخانه ها به طور معمول در دشت های سیلابی طبیعی می شود، زیرا رودخانه قادر به خلاص شدن سریع از آب اضافی نیست.

با توجه به رویدادهای بارندگی که فقط چند دقیقه تا چند ساعت طول می کشد، سیل نیز تنها چند ساعت طول می کشد تا سیستم های زهکشی طبیعی (رودخانه ها) یا مصنوعی (زهکش ها)، بازیابی و آب را به سمت پایین دست منتقل کنند.

با این حال، سرعت وقوع سیل اغلب می تواند عواقب زیادی به دلیل عدم هشدار یا سرعت و حجم آب داشته باشد. در زمستان شاهد چنین سیل‌ هایی هستیم. فرآیندهای همرفتی که بر باران شدید ساعتی غالب هستند در تابستان به دلیل تابش خورشیدی قوی‌تر دریافتی که در تابستان ، گرم‌تر است ، غالب می‌شوند. چنین فرآیندهای همرفتی باعث "بارش های تابستانی" می شود که فقط چند ساعت یا گاهی چند دقیقه طول می کشد.

باران موسمی (مانسون )چیست؟

بادهای موسمی یک باد فصلی است که به ویژه در آسیا جهت بین تابستان و زمستان را معکوس می کند و اغلب باران های شدیدی را به همراه دارد. در تابستان، یک منطقه پرفشار بر روی اقیانوس هند قرار دارد در حالی که یک منطقه کم فشار در قاره آسیا وجود دارد.

"سیل می‌تواند در هنگام باران‌های شدید، زمانی که امواج اقیانوس به ساحل می‌آیند، زمانی که برف به سرعت آب می‌شود، یا زمانی که سدها یا سدها می‌شکنند، اتفاق بیفتد"توده های هوا از فشار بالا بر روی اقیانوس در سطح پائین به سوی قاره حرکت می کنند و هوای پر از رطوبت را به جنوب آسیا می آورند و موجب بارانهای شدید و سیلاب می شوند. در طول زمستان، این روند معکوس می شود و هوا از هیمالیا و جنوب هند به اقیانوس جریان می یابد. بادهای موسمی کوچکتر در آفریقای استوایی، شمال استرالیا، و تا حدی در جنوب غربی ایالات متحده رخ می دهد.

خطر سیل ناگهانی در اوج تابستان افزایش می یابد. چرا سیل در تابستان رخ می دهد؟

سیل می تواند به دلیل بارندگی طولانی مدت و شدید در مدت زمان کوتاه، یا ذوب شدن برف که با باران در زمستان و اوایل بهار ترکیب می شود، رخ دهد.

هنگامی که خورشید در تابستان درخشان تر و داغ تر می شود، باعث تبخیر آب و رطوبت بیشتری نسبت به فصول دیگر می شود.

به همین دلیل خطر بارش شدید باران در اوج تابستان و یا در اواخر آن وجود دارد که احتمال وقوع سیلاب بیشتر است.

در تابستان بادها منجر به طوفان های همراه رعد و برق و باعث شود. در تابستان، فشار بالا در سطح بالایی قرار می گیرد. طوفان های آهسته می توانند به راه بیافتد و می تواند مناطق بالایی را مرطوب کرده و باعث وقوع سیلاب های ناگهانی شود. بارش شدید باران باعث جاری شدن سیل ویرانگر شده و ده ها تلفات را در اروپای غربی – مثلا در تیر ۱۴۰۱ - به دنبال داشته است.

همانطور که جو گرمتر می شود رطوبت بیشتری را در خود نگه می دارد که به این معنی است که در هنگام طوفان باران بیشتر می شود و خطر سیل را افزایش می دهد.

هر چه سطح گرمایش جهانی بیشتر باشد، افزایش در فراوانی یا شدت یا هر دو برای هوای گرم، خشکسالی و سیل قوی تر خواهد بود. این رویدادهای اقلیمی با اثر زیاد می تواند باعث اختلال قابل توجهی بر بخش هایی مانند بهداشت، حمل و نقل، کشاورزی و انرژی می شود.

"سیل مخرب ممکن است تنها با چند سانتیمتر آب اتفاق بیفتد، یا ممکن است یک خانه را تا پشت بام غرق کند"

تغییر اقلیم

گزارش ویژه پانل بین الدول تغییر اقلیم به لزوم محدود شدن گرمایش جهانی به ۱.۵ درجه سانتیگراد اشاره می کند. گرمایش جهانی ناشی از انسان قبلاً باعث تغییرات مشاهده شده متعدد در سامانه اقلیمی شده است. روند شدت و فراوانی تغییرات در طول بازه های زمانی با حدود ۰.۵ درجه سانتی گراد گرم شدن کره زمین، شناسایی شده است. این تغییرات شامل افزایش دمای زمین و اقیانوس و همچنین امواج گرمای مکرر در بیشتر مناطق خشکی است. علاوه بر این، گرمایش جهانی ناشی از فعالیت انسان منجر به افزایش فراوانی، شدت و/یا میزان بارش‌های سنگین در مقیاس جهانی شده است.

چندین تغییر منطقه ای در اقلیم حتی با گرم شدن زمین تا ۱.۵ درجه سانتیگراد در مقایسه با سطوح پیش از صنعتی شدن، قطعی است، از جمله گرم شدن دمای شدید در بسیاری از مناطق، افزایش فراوانی، شدت و/یا میزان بارش شدید.

* عضو فرهنگستان علوم ایران