Projekty Climate Detectives 2020-2021

    Téma projektu: Měření počasí

    Název projektu: Změna klimatu a srážky

    Tým: Déšť

    ITIS E. Barsanti ISIS E. Europa   Pomigliano D'Arco   Itálie   25 11Věk studenta: 14-15 let


    Výzkumná otázka

    Jak předcházet problémům s povodněmi v oblastech, kde žijeme?

    Shrnutí projektu
    Obraz našeho města

    Studenti z ITIS E. Barsanti a ISIS Europa, které se nacházejí v Pomigliano d'Arco nedaleko Neapole, společně pracují na kombinaci vědy, technologie, inženýrství a matematiky (STEM) a řešení založených na přírodě (NBS).Pozorují, zda se jedná o naši zemi, malé město ležící 37 m nad mořem s teplým a mírným podnebím. Analýzou údajů shromážděných naší meteorologickou stanicí zjistili, že v listopadu a prosinci hojně a často pršelo. V posledních 15 dnech prosince spadlo 101,1 mm srážek, což je stejně jako v loňském roce určující záplavy v důsledku nedostatečných sběrných systémů. Nadměrné průtoky vypouštěné na povrch tlakovou kanalizací mohou zaplnit všechny prohlubně na zemi nebo protékat preferenčními cestami a vytvářet tak průtočnou síť, která v městských oblastech ovlivňuje silnice, chodníky, přírodní prohlubně a malé toky . Intenzivní srážky zvyšují vytvářená hydraulická rizika, která mají dopad na lidi a infrastrukturu. Studenti pochopili, že problémem je zmenšení propustných ploch - zmenšení vegetačních ploch - zmenšení povrchových nádrží. Prostřednictvím google earth a eurostat.eu analyzovali umělé, podmáčené plochy a zemědělské plochy přítomné v blízkosti školy. Hydrologická bilance v přírodních podmínkách (P = ET + R + I) Na základě údajů o srážkách od Ance Campania během roku 2021 žáci provedou budoucí předpověď srážek v našem městě pomocí metody triangulace a "Shape "Of Google Earth. Jednalo se o tři lokality: Neapol Camaldoli, Ottaviano a Caserta a pomocí "geometrického" těžiště tohoto trojúhelníku bylo možné přibližně odhadnout chybovost.

    Hlavní výsledky a závěry
    budoucí předpovědi srážek ve městě Pomigliano d'Arco pomocí triangulační metody a "Shape" Google Earth. Jednalo se o tři lokality: Neapol Camaldoli, Ottaviano a Caserta a pomocí "geometrického" těžiště tohoto trojúhelníku bylo možné přibližně odhadnout chybovost.

    Zdůrazňuje, že přechod od zemědělské půdy (přirozený pokryv) ke zcela nepropustnému povrchu (náměstí, vyasfaltovaná a/nebo vybetonovaná silnice atd.) vede k postupnému snižování koeficientu infiltrace c. the. (představuje množství vody, které infiltruje ve spojení s meteorickými srážkami) a zvyšování povrchového odtoku d.s. (část srážek odtékající na povrch).
    Příklad výpočtu

    Asfaltový povrch - školní dvůr c.i. = 15% d.s. = 55% (s maximy až 80%).
    Zemědělská půda - přilehlá cyklostezka c.i. = 50% r.a. = 10%
    Zvýšení velikosti povrchového odtoku je patrné tam, kde byla půda nahrazena nepropustnými plochami. Je třeba mít na paměti, že při obzvláště intenzivních hodinových srážkách (řádově 70-80 mm/h) se může městský odvodňovací systém dostat do krize a způsobit lokální záplavy, které mají vážný dopad na antropogenní stavby. Z prognózy vyplývá, že množství vody, které spadne v příštích letech, bude stále menší, přestože škody způsobené povodněmi, záplavami ... v poslední době rostou.
    To vše můžeme vysvětlit tím, že ve dnech, kdy prší, je déšť velmi intenzivní, což stávající kanalizace nedokáže zlikvidovat.

    Co bude dál? Opatření, která pomohou problém zmírnit
    systém kanálů pro odvádění přebytečné dešťové vody podél okrajů silnic.

    Pomocí metodiky NBS vypracovat projekt o infrastruktuře, v němž se propojí příroda a městské prostředí. Záměrem je vytvořit městské odvodňovací kanály pro odvádění přebytečné dešťové vody podél okrajů komunikací. Tento systém vyžaduje: omezený počet komponentů, snadnou instalaci a přizpůsobení délky, snadnou demontáž a údržbu, udržování v úrovni terénu. Toto řešení zabrání záplavám a odvede dešťovou vodu do jiných oblastí. studenti určili možné materiály pro vytvoření odvodňovacích kanálů, kterými jsou: pozinkovaná ocel, litina, polymer, PVC . Materiály musí být schopny odolat zatížení a namáhání způsobenému častým průjezdem vozidel, změnám teplot a odolnosti vůči chemikáliím. Na základě velikosti odvodňovacích kanálů vypočítali průtok vody tak, že si položili následující otázky
    Kolik dešťové vody projde korytem za určitý časový úsek? Jaký je sklon povrchu nebo sklon samotného koryta? Jak důležité jsou rozměry a mřížka odtoku?
    Objem dešťové vody, která projde korytem, se vypočítá na základě plošného odtokového součinitele, a to na roční bázi, který vyjadřuje propustnost povrchů. Příklady: půdy, jako jsou zemědělské plochy a louky, mají nižší koeficient, přibližně 0,10-0,15, protože snáze absorbují vodu, zatímco u asfaltu dosahuje 0,85- 1,00 právě kvůli jeho špatné propustnosti;intenzita srážek vyjádřená v milimetrech za hodinu.
    Výpočet objemu dešťové vody (racionální metoda) je tedy:
    V = BxIcrxA / 3600

    Odkaz na projekt:

    https://climateandrainfall.blogspot.com/



    Projekty vytvářejí týmy a přebírají plnou odpovědnost za sdílená data.
    ← Všechny projekty