Википедија

Poplava

преливање воде која потапа земљиште

Poplava (inundacija) je prirodna pojava koja označava neuobičajeno visoki vodostaj u rekama i jezerima, zbog koga se voda iz rečnog korita ili jezerske zavale preliva preko obale te plavi okolno područje.[1] Takođe označava i nešto ređu i obično kratkotrajniju pojavu koja se događa na obalama mora. Direktiva o poplavama Evropske unije definiše poplavu kao pokrivanje vodom zemljišta koje normalno nije pokriveno vodom.[2]

Poplava: Alikante (Španija), 1997.
Ljudi koji traže utočište od poplave, Centralna Java, ca. 1865–1876.
Regularno poplavljivanje u Veneciji, Italija.
Poplava potoka zbog teške monsunske kiše i visoke plime u Darvinu, Severna teritorija, Australija.
Poplava u Džedi, pokriva ulicu Kralja Abdule u Saudijskoj Arabiji.
Poplava u blizini Kej Vesta, Florida, SAD usled Uragana Vilme u oktobru 2005.
Manja poplava na parkingu u blizini Džuniper ulice u Antlanti na Božićno veče usled oluje uzrokovane El Ninjom

Uzroci poplava reka i jezera najčešće su visoke padavine, odnosno naglo topljenje snega i leda, dok je kod mora i velikih jezera uzrok obično potres, neuobičajeno snažna oluja ili delovanje vulkana.

Korištenje blagodati koje donose poplave, odnosno borba protiv njihovih negativnih posledica, bili su značajni faktori u razvoju prvih ljudskih civilizacija. Sisteme za odbranu od poplava čine odbrambeni nasipi.

Prema uzrocima nastanka poplave se mogu podeliti na:

  • poplave nastale zbog jakih padavina[3]
  • poplave nastale zbog nagomilavanja leda u rekama[3]
  • poplave nastale zbog klizanja zemljišta ili potresa,
  • poplave nastale zbog rušenja brane ili ratnih razaranja.[3]

S obzirom na vreme formiranja vodenog talasa poplave se mogu razvrstati na:

  • mirne poplave - poplave na velikim rekama kod kojih je potrebno deset i više sati za formiranje velikog vodenog talasa
  • bujične poplave - poplave na brdskim vodotocima kod kojih se formira veliki vodeni talas za manje od deset sati,
  • akcidentne poplave - poplave kod kojih se trenutno formira veliki vodeni talas rušenjem vodoprivrednih ili hidroenergetskih objekata

Mogućnosti zaštite

uredi

Tehničke mere

uredi
  • Redovna kontrola vodostaja i oznaka najrizičnijih područja s automatskim alarmiranjem kriznog centra.[4]
  • Stvaranje krivudavog toka reke ili veštačkih kanala.
  • Veštački kanali koji preuzimaju višak padavina.
  • Vreće napunjene peskom odnosno brane[5]
  • Veštačke brane kod hidrocentrala
  • Metalne brane se učvrste pomoću eksera ili šrafova na kamenu ili betonsku podlogu
  • Gumeno crevo, prečnika oko 1 metar, koje se napuni vodom. Sopstvenom težinom zadržavaju vodu.[6][5]
  • Kuće i drugi stambeni objekti u prizemlju kao i u podrumu obložiti bitumenom koji zadržava vodu, s tim da su vrata i prozori takođe zaštićeni od prodiranja vode[7]

Organizacija i zakonodavstvo

uredi
  • Blagovremeno evakuisanje stanovništva[8]
  • Redovno obučavanje stanovništva[4]
  • Zabrana izgradnje kuća u opasnim područjima[4][8]

Osnovni tipovi

uredi

Površinske poplave

uredi

Do poplava može doći na ravnim ili niskim oblastima kad je unos vode putem kiše ili topljenja snega brži nego što može da se isfiltrira kroz zemljište ili da oteče. Višak se akumulira u mestu, ponekad do hazardnih dubina. Površinsko zemljište može da postane zasićeno, što efektivno zaustavlja infiltraciju, gde je gornja granica podzemne vode visoka, kao što je to slučaj u poplavnim područjima. Poplavu može izazvati intenzivna kiša jedne ili serije oluja. Infiltracija se isto tako odvija sporo do zanemarljive brzine kroz zamrznuto zemljište, stene, betonske površine, pločnjake, ili krovove. Površinsko plavljenje počinje na ravnim površinama kao što su poplavna područja i lokalne depresije koje nisu povezane sa protočnim kanalima, pošto brzina kopnenog toka zavisi od površinskog nagiba. Endorhejski bazeni mogu da budu izloženi površinskom plavljenju tokom perioda kad precipitacija premašuje stopu evaporacije.[9]

Rečne (kanalske) poplave

uredi

Poplave se javljaju kod svih tipova reka, potoka i kanala, od najmanjih efemeralnih tokova u vlažnim zonama do normalno suvih kanala u suvim klimatskim predelima, do najvećih reka na svetu. Kada se kopneni tok javlja na obrađenim poljima, to može rezultirati u muljnim poplavama pri čemu se sedimenti zahvataju bujicom i bivaju nošeni kao suspendovani materijal ili posteljično opterećenje. Lokalizovane poplave mogu da budu uzrokovane ili pogoršane drenažnim preprekama, kao što su klizišta, led, krhotine, ili dabrove brane.

 
Posledice poplava u Brzoj Palanci kod Kladova 1956. godine

Sporo rastuće poplave najčešće se javljaju u blizini velikih reka sa velikim slivnim oblastima. Povećanje toka može da bude rezultat dugotrajnih padavina, brzog topljenja snega, monsuna, ili tropskih ciklona. Međutim, velike reke mogu da proizvedu brzo plavljenje u oblastima sa suvom klimom, pošto one mogu da imaju velike slivove ali male rečne kanale, a kiša može da bude veoma intenzivna u manjim oblastima tih slivova.

 
Oštećenje mosta u Brzoj Palanci nakon poplave 1956.

Brza plavljenja, uključujući bujice, se češće javljaju na manjim rekama, rekama sa strmim dolinama, rekama koje teku u najvećem delu svoje dužine preko nepropusnog terena, ili na normalno suvim kanalima. Uzrok može da bude lokalizovana konvektivna precipitacija (intenzivne oluje sa grmljavinom) ili naglo ispuštanje iz uzvodnog zatvaranja kreiranog iza brane, klizišta, ili lednjaka. Jednom prilikom, bujica je usmrtila osmoro ljudi koji su uživali u vodi u nedelju popodne kod popularnog vodopada u uskom kanjonu. Bez ikakvih padavina, protok se povećao od oko 1,4 na 42 m³/s za samo jedan minut.[10] Dve veće poplave su se dogodile na istom mestu tokom jedne nedelje, ali niko nije bio kod vodopada tih dana. Do smrtonosnih poplava je došlo usled oluja sa grmljavinom nad delom drenažnog bazena, gde su strmi nagibi od golih stena česti, a tanak sloj zemljišta je već bio zasićen.

 
Meštani Brze Palanke uklanjaju mulj sa ulica posle poplavnog talasa 1956.

Bujice su najčešći tip poplava u normalno suvim kanalima sušnih zona, poznatim kao arojos u južnim delovima Sjedinjenih Država i pod mnogim drugim imenima drugde. U tom okruženju, prva poplavna voda koja stigne se iscrpljuje vlaženjem peščanog korita potoka. Vodeći front poplave stoga napreduje sporije nego kasniji i veći tokovi. Konsekventno, uspinjući pokazivač hidrografa se pomera sve brže kako se voda kreće nizvodno, dok stopa protoka ne postane tako velika da je iscrpljivanje usled vlaženja zanemarljivo.

 
Voda je nosila i stabla, Brza Palanka, 1956.
 
Poplava u Banatu, 2005.
 
Povlačenje vode posle poplave u Obrenovcu, 2014.

Estuarne i priobalne poplave

uredi

Poplave u estuarima su često uzrokovane kombinacijom morskih plimskih udara proizvedenih vetrovima i niskim barometarskim pritiskom, i one mogu da budu pojačane visokim uzvodnim rečnim protokom.

Obalske oblasti mogu da budu poplavljene usled nevremena na moru, koje uzrokuje da talasi premašuju odbrambene brane ili u ozbiljnim slučajevima cunamijem ili tropskim ciklonima. Olujni naleti, bilo usled tropskog ciklona ili ekstratropskog ciklona, se ubrajaju u ovu kategoriju. Iz istraživanja Nacionalnog centra za uragane je izveden zaključak: „Olujni udar je abnormalno podizanje vode uzrokovano olujom, preko i iznad predviđenog astronomskog plimnog nivoa. Olujni udar ne treba poistovećivati sa olujnom plimom, koja se definiše kao podizanje nivoa vode usled kombinacije olujnog udara i astronomske plime. Ovo podizanje nivoa vode može da uzrokuje ekstremno plavljenje u obalskim oblastima, posebno kad se olujni udar podudari sa normalnom visokom plimom, što rezultira u olujnim plimama koje dosežu do 20 stopa ili više u nekim oblastima.”[11]

Urbane poplave

uredi

Urbano plavljenje je poplavljivanje zemljišta ili imovine u izgrađenim okruženjima, posebno u gusto naseljenim oblastima, uzrokovano padavinama koje nadmašuju kapacitet drenažnih sistema, kao što je padavinska kanalizacija. Mada su ponekad izazvane događajima kao što su bujice ili topljenje snega, urbane poplave je stanje koje karakteriše njegov ponavljajući i sistemski uticaj na zajednice, do čega može doći nezavisno od toga da li se ugrožene zajednice nalaze unutar određenih poplavnih područja ili u blizini neke vodene mase.[12] Osim potencijalnog prelivanja reka i jezera, topljenja snega, voda naneta olujom ili voda ispuštena iz oštećenih instalacija se mogu akumulirati na imovini i javnim prolazima, prodreti kroz zidove i podove zgrada, ili se vratiti u zgrade kroz kanalizacione cevi, toalete i sudopere.

U urbanim oblastima, posledice poplave mogu da budu pogoršane postojećim asfaltiranim ulicama i putevima, koji povećavaju brzinu toka vode.

Tok poplava u urbanizovanim područjima predstavlja opasnost za stanovništvo i infrastrukturu. Neke od nedavnih katastrofa su poplava Nima (Francuska) 1998. i Vezon-la-Romena (Francuska) 1992. godine, poplava Nju Orleansa (SAD) 2005 , i poplave Rokhemptona, Bundaberga, Brizbejna tokom leta 2010–2011 u Kvinslendu (Australija). Tokovi poplava u urbanim sredinama su proučavani relativno skoro uprkos toga što se već vekovima javljaju.[13] Neka od nedavnih istraživanja su razmatrala kriterijume za bezbednu evakuaciju osoba u poplavljenoj oblasti.[14]

Katastrofalne poplave

uredi

Katastrofalna rečna plavljenja se obično asociraju sa velikim infrastrukturnim propustima kao što je kolaps brane, mada ona mogu da budu uzrokovana modifikacijama drenažnih kanala usled klizišta, zemljotresa ili vulkanske erupcije. Primeri su izlivne poplave i lahari. Cunamiji mogu da uzrokuju katastrofalne obalske poplave. Oni su najčešće uzrokovani podvodnim zemljotresima.

Uzroci

uredi
 
Poplava usled ciklona Hudhud u Vizagapatnamu

Činioci uspona

uredi

Količina, lokacija i vremenski raspored kojim voda iz prirodnih padavina dostiže drenažni kanal, kao i kontrolisana ili nekontrolisana ispuštanja iz rezervoara određuju protok na nizvodnim lokacijama. Deo precipitacije isparava, deo polako perkolira zemljište, deo može privremeno da bude odvojen u vidu snega ili leda, a ostatak može da bude brzo odvodnjen sa površina kao što su kamen, kolovozi, krovovi i zasićeno ili zamrznuto tlo. Uočeno je da frakcija incidentnih padavina koje direktno dosežu drenažni kanal ide od nule za laku kišu na suvom ravnom terenu do skoro celokupne količine padavina za vruću kišu na akumuliranom snegu.[15]

Najveći deo zapisa o precipitaciji je baziran na merenjima dubine primljene vode tokom fiksnog vremenskog intervala. Frekvencija pragova padavina od interesa može da bude određena iz broja merenja koja prekoračuju vrednost praga tokom datog vremenskog perioda za koji su merenja dostupna. Individualna merenja se konvertuju u intenzitet deljenjem svake izmerene dubine periodom vremena između opservacija. Ovaj intenzitet će biti manji od stvarnog pika intenziteta ako trajanje kiše nije bio fiksan vremenski interval za koji su merenja izvršena. Konvektivni padavinski događaji (grmljavinske oluje) imaju tendenciju odvijanja u kraćim vremenskim intervalima nego orografska precipitacija. Trajanje, intenzitet, i frekvencija padavinskih događaja su važni za predviđanje poplava. Kratkotrajna precipitacija je značajnija za plavljenje unutar malih drenažnih slivova.[16]

Najvažniji usponski faktor u određivanju veličine poplava je površina zemljišta sliva uzvodno od područja od interesa. Intenzitet kiše je drugi faktor po važnosti za slivove sa manje od približno 80 km². Nagib glavnog kanala je jedan od važnih faktora za velike slivove.[17]

Vreme koncentracije je vremenski period neophodan da odliv sa najudaljenije tačke uzvodne drenažne oblasti dosegne tačku drenažnog kanala koja kontroliše plavljenje oblasti od interesa. Vreme koncentracije definiše kritično trajanje maksimalnih padavina za područje od interesa.[18] Kritično trajanje intenzivnih padavina može biti samo nekoliko minuta za krovne i drenažne konstrukcije parkirališta, dok bi kumulativne padavine tokom nekoliko dana bile kritične za rečne slivove.

Nizvodni faktori

uredi

Voda koja teče nizbrdo na kraju nailazi na nizvodno usporavanje kretanja. Krajnje ograničenje je često okean ili prirodno ili veštačko jezero. Elevacione promene kao što su plimne fluktuacije su značajne determinante priobalnih i estuarnih poplava. Manje predvidivi događaji, kao što su cunamiji i oluje, mogu takođe prouzrokovati promene visine u velikim vodenim telima. Elevacija tekuće vode se kontroliše geometrijom protočnog kanala.[17] Ograničenja protočnog kanala kao što su mostovi i kanjoni imaju tendenciju kontrolisanja elevacije vode iznad ograničenja. Stvarna kontrolna tačka za bilo koji domet odvodnjavanja može se menjati s promenom nadmorske visine, tako da bliža tačka može kontrolisati niže nivoe vode dok udaljenija tačka kontroliše više vodene nivoe.

Efektivna geometrija poplavnog kanala može da bude promenjena rastom vegetacije, akumulacijom leda ili krhotina, ili konstrukcijom mostova, zgrada, ili nasipa unutar plavnog kanala.

Koincidencija

uredi

Ekstremni poplavni događaji često proizilaze iz koincidentnih promena, kao što su neobično intenzivne, tople kiše koje tope debele naslage snega, proizvodeći kanalne opstrukcije od plivajućeg leda, i oslobađanje malih prepreka kao što su dabarske brane.[19] Koincidentni događaji mogu da uzrokuju da ekstenzivna plavljenja budu češća nego što bi se moglo očekivati na osnovu pojednostavljenih modela statističkih prognoza, koji uzimaju u obzir samo oticanje padavina unutar neometanih kanala za odvodnjavanje.[20] Modifikacije geometrije kanala usled debrisa su česte kada se teški tokovi pomeraju iščupano drveće i poplavom oštećene strukture i vozila, uključujući brodove i železničku opremu. Nedavna merenja na terenu tokom poplava u Kvinslendu 2010-11 su pokazala da bilo koji kriterijum koji je isključivo baziran na brzini protoka, dubini vode ili specifičnom momentu ne može da uzme u obzir opasnosti uzrokovane brzinama i fluktuacijama dubine vode.[13] Ova razmatranja dalje ignorišu rizike koji su povezani sa velikim krhotinama ulovljenim kretanjem toka.[14]

Neki istraživači su pomenuli efekat skladištenja u urbanim oblastima sa transportacionim koridorima kreiranim putem izrezivanja i punjenja. Propusti se mogu pretvoriti u brane, ako postanu blokirani debrisom, i protok može da bude preusmeren duž ulica. Nekoliko studija je izučavalo obrasce protoka i redistribucije po ulicama tokom nevremena i implikacije modelovanja poplava.[21]

Efekti

uredi

Primarni efekti

uredi

Primarni efekti poplave uključuju gubitak života, oštećenja objekata i drugih objekata, uključujući mostove, kanalizacijske sisteme, puteve i kanale.

Poplave isto tako često oštećuju elektro-distribucione instalacije i ponekad instalacije za proizvodnju električne struje, što zatim uzrokuje neželjene posledice usled nestanka struje. Time su obuhvaćeni gubitak postrojenja za preradu vode i odsustvo snabdevanja vodom, što može dovesti do gubitka vode za piće ili ozbiljne kontaminacije vode. Poplava takođe može prouzrokovati gubitak postrojenja za odvođenje otpadnih voda. Nedostatak čiste vode u kombinaciji sa ljudskom kanalizacijom u poplavnoj vodi povećava rizik od bolesti prenosivih vodom, kao što su tifus, gijardija, kriptosporidijum, kolera i mnoge druge bolesti u zavisnosti od lokacije poplave.

Oštećenje puteva i transportne infrastrukture može da oteža mobilizaciju pomoći postradalima, kao i pružanja hitne medicinske pomoći.

Poplavne vode tipično preplavljuju farmsko zemljište, čineći zemljište neobradivim i sprečavajući sejanje i žetvu useva, što može dovesti do nestašice hrane za ljude i farmske životinje. Celokupne žetve jedne zemlje mogu biti izgubljene u ekstremnim okolnostima. Neke vrste drveća ne mogu da prežive dugotrajno plavljenje njihovih korenskih sistema.[22]

Reference

uredi
  1. ^ MSN Encarta Dictionary, Flood Arhivirano na sajtu Wayback Machine (4. фебруар 2011), Приступљено 2006-12-28, on 2009-10-31
  2. ^ Directive 2007/60/EC Chapter 1 Article2, Приступљено 2012-06-12
  3. ^ а б в Amer Kavazovic, Zaštita Od Poplava Skripta,scribd.de pristupljeno 21.5.2014 Архивирано на сајту Wayback Machine (10. mart 2016) (jezik: srpski)
  4. ^ a b v Nachhaltiger Hochwasserschutz in Nordrhein-Westfalen ,lanuv.nrw.de pristupljeno 21.5.2014 (jezik: nemački)
  5. ^ a b Hochwasserschutz ohne Sandssäcke,fwnetz.de pristupljeno 21.5.2014 Arhivirano na sajtu Wayback Machine (8. jul 2017) (jezik: nemački)
  6. ^ Das längste Wasserbett Tübingens,gea.de pristupljeno 21.5.2014 (jezik: nemački)
  7. ^ Hochwasser: Die Gefahr von allen Seiten,schutzkommission.de pristupljeno 21.5.2014[mrtva veza] (jezik: nemački)
  8. ^ a b Die Leute sollten aus Flutgebieten wegziehen,Zeit.de pristupljeno 21.5.2014 (jezik: nemački)
  9. ^ Jones, Myrtle (2000). „Ground-water flooding in glacial terrain of southern Puget Sound, Washington”. Pristupljeno 23. 7. 2015. 
  10. ^ Hjalmarson, Hjalmar W. (decembar 1984). „Flash Flood in Tanque Verde Creek, Tucson, Arizona”. Journal of Hydraulic Engineering. 110 (12): 1841—1852. doi:10.1061/(ASCE)0733-9429(1984)110:12(1841). 
  11. ^ „Storm Surge Overview”. noaa.gov. Pristupljeno 3. 12. 2015. 
  12. ^ Center for Neighborhood Technology, Chicago IL, "The Prevalence and Cost of Urban Flooding", May 2013
  13. ^ a b Brown, Richard; Chanson, Hubert; McIntosh, Dave; Madhani, Jay (2011). „Turbulent Velocity and Suspended Sediment Concentration Measurements in an Urban Environment of the Brisbane River Flood Plain at Gardens Point on 12–13 January 2011”. Hydraulic Model Report No. CH83/11. Brisbane, Australia: The University of Queensland, School of Civil Engineering (CH83/11): 120. ISBN 978-1-74272-027-2. 
  14. ^ a b Chanson, H.; Brown, R.; McIntosh, D. (2014). L. TOOMBES, ur. Human body stability in floodwaters: the 2011 flood in Brisbane CBD. Brisbane, Australia: Proceedings of the 5th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures (ISHS2014). str. 9. ISBN 978-1-74272-115-6. doi:10.14264/uql.2014.48. 
  15. ^ Babbitt, Harold E. & Doland, James J., Water Supply Engineering, McGraw-Hill Book Company, 1949
  16. ^ Simon, Andrew L., Basic Hydraulics, John Wiley & Sons. 1981. ISBN 978-0-471-07965-1.
  17. ^ a b Simon, Andrew L., Practical Hydraulics, John Wiley & Sons. 1981. ISBN 978-0-471-05381-1.
  18. ^ Urquhart, Leonard Church, Civil Engineering Handbook, McGraw-Hill Book Company, 1959
  19. ^ Abbett, Robert W., American Civil Engineering Practice, John Wiley & Sons, 1956
  20. ^ United States Department of the Interior, Bureau of Reclamation, Design of Small Dams, United States Government Printing Office, 1973
  21. ^ Werner, MGF; Hunter, NM; Bates, PD (2006). „Identifiability of Distributed Floodplain Roughness Values in Flood Extent Estimation”. Journal of Hydrology. 314: 139—157. Bibcode:2005JHyd..314..139W. doi:10.1016/j.jhydrol.2005.03.012. 
  22. ^ Stephen Bratkovich, Lisa Burban, et al., "Flooding and its Effects on Trees", USDA Forest Service, Northeastern Area State and Private Forestry, St. Paul, MN, September 1993

Literatura

uredi

Spoljašnje veze

uredi
 
Poplava na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Поплава&oldid=27876189”